Kreisbewegung

Florian · Gast

Hallo,

Ich sollte http://www.uni-saarland.de/sonstige/studienkolleg/phys_bsp.htm
von dieser Seite aus Kurs T die Aufgabe 1 machen, also die mit dem Körper der in die Kreisbahn geschossen wird.
Nur leider fehlt mir der Ansatz und nen paar Formeln.
Die Beschleunigende Kraft kann ich ja grad noch ausrechnen, nur iritiert mich, dass der Abstand von P nach R1 nicht angegeben ist.

Könnte mir jemand sagen wie ich da anfangen soll und mir vor allem nen paar Formeln geben?

Danke, Florian

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

Den Abstand brauchst Du nicht.
Als Ansatz: Energieerhaltung.
Energie gespannte Feder = kinetische Energie des Körpers bis er bei R1 ist.
Energie bei S und T ist dann

, wobei die potentielle Energie von der Höhe abhängt. Daraus kannst Du dann die Geschwindigkeiten an den Punkten errechnen und daraus die jeweilige Zentrifugal/-pedalkraft.
wieder bei R2 angekommen, muß der Körper wieder die Geschwindigkeit von vorher haben, weil bis hierher ja keine Reibung war.
Dann geht's weiter mit einer gleichmäßig verzögerten Bewegung (Reibungskraft ist ja konstant).
Zum Schluß noch der waagerechte Wurf.

Reicht das erstmal als Ansatz? Probier mal selber weiter zu kommen... Damit lernt man am meisten. Wenn's nicht klappt, schreib' nochmal!

Gruß
Marco.

Florian · Gast

Danke vielmals, dass hilft mir um einiges weiter. Jetzt sollt ichs eigentlich selber schaffen, aber erst morgen.

Danke nochmal.

Florian · Gast

Irgendwie versteh ich die Aufgabe doch noch nicht so ganz. b,c und d machen mir keine großen Probleme, aber die a.
Die Geschwindigkeit in R1 berechne ich doch so:
Epot=Ekin
.5*D*s²=.5*m*v²
Wenn ich das dann nach v auflöse kommt für v 3,35 m/s raus.
Und wie genau mach ich jetzt weiter?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

Florian · Gast

Ja wir reden von der selben. Nur hab ich die auf nem Blatt und als ich nicht weiter wusst hab ich mal geschaut ob die auch irgendwo im Internet steht und da ist die Nummerierung auch leicht anders, aber vom Prinzip her sind die Fragen gleich.

Gruß, Florian.

Florian · Gast

Im Moment bin ich so weit:

1.1 hab ich so etwa raus, nur versteh ich nicht so ganz wie du da auf 7.5 kommst was ja eigentlich richtig sein muss. Mit meinem Ergebnis kann ich auch nicht weiterrechnen, da ich dann was negatives unter der Wurzel hab. Auf jedenfall geht das doch so: .5Ds²=.5mv²
wenn man das dann nach v auflöst sieht dass doch dann so aus:
v= Wurzel((Ds²)/(m)) oder nicht. Wenn ich da die Werte einsetz komm ich aber nicht auf 7.5.
Das mit der Kraft hab ich dann so gemacht:
Ekin=Epot+Ekin
.5m(vR)²=mgh+.5m(vS)²
Auflösen: vS=Wurzel( (vR)² -2gh) wobei h ja r ist.
da kommt dann 6m/s raus.

1.2 bei mir b) versteh ich nicht so ganz, wie ging den das nochmal mit der Reibungszahl?

dann viel mir auf, dass sich die letzten Aufgaben tatsächlich von meinen unterscheiden. Ich hab halt immer nur auf mein Blatt gekuckt statt im Internet.

die c) wär bei mir:
Der Körper K soll die Schleifenbahn mit dem Radius r vollständig durchlaufen. Gib hierzu für allgemeines r die Strecke s, um die die Feder mindestens zusammengedrückt werden muss, in Abhänigkeit von r an.
Dazu hab ich mir überlegt:
Das wär doch der Fall wenn:
Ffeder= Fz+Fpot (wobei Fpot die höhe 2r hätte)
.5Ds²=(mv²)/r + mgh
mit dem v kann ich ja nicht viel Anfangen weil ich das ja nicht allgemein machen soll und ich es ja auch nicht hab. Also ersetzte ich es mit dem aus 1.1
.5Ds²= (m (Wurzel((Ds²)/m))²)/r +mgh
das müsste ich doch jetzt nur noch nach s auflösen, nur da stoß ich an meine Gleichungs auflös Grenzen, ich war da eh noch nie gut drin.

die d) ist auch leicht anders aber die krieg ich glaub ohne Hilfe hin.

Die ganze Aufgabe regt mich langsam auf. Ich sitz da schon über 6 Stunden dran und kapier sie einfach nicht.