Achterbahn-Looping, Starthöhe berechnen

NoAhnung · Gast

Meine Frage:
Hallihallo, :wink:

ich arbeite momentan an folgender Aufgabe:

In einer Achterbahn fährt der Wagen von einem Plateau aus in einen Looping mit dem Durchmesser d = 20 m. Aus welcher Höhe h über dem Looping muss der Wagen starten, um sicher durchzukommen? (Keine Reibung und Eigenrotation.)

Meine Ideen:
Nun habe ich leider bisher nicht allzu viele Ansätze. Ich weiß, dass im höchten Punkt das Loopings, die Normalkraft mindestes 0 oder höher sein muss, damit meine Fahrgäste nicht rausfallen. Aber ich habe das Gefühl, dass die Normalkraft hier dieses Mal gar nichts mit der Aufgabe zu tun hat? unglücklich

Immerhin habe ich ja nur d = 20 m gegeben? Muss ich die Arbeit berechnen? Oder doch etwas ganz anderes? Ich bin ziemlich ahnungslos.
Ich wäre sehr dankbar für jegliche Hilfe. smile

simone0605 · Anmeldungsdatum: 03.05.2015 Beiträge: 51

die potentielle Energie beim Start geht über in die kinetische Energie beim Entritt in den Looping.
Diese teilt sich dann auf in die potentielle Energie im höchsten Punkt des Loopings und die dort noch vorhandene kinetische Energie.
Die Geschwindigkeit, aus der sich letztere ergibt, erhält man aus der Überlegung, dass dort oben die Gewichtskraft gleich der Zentrifugalkraft ist wenn der Körper gerade so nicht herunterfallen soll.

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8582