Kurvenradius

lissie · Gast

hallo!
ich hab ne aufgabe zu machen und ich weiß überhaupt nicht wie ich vorgehen sollte oder welche formel ich benutzen soll!

hoffe ihr könnt mir das erklären!!!!

aufgabe:

ein Wagen 1200kg fährt mit 90km/h durch eine Kurve.
Ein Kraftmesser mit einer Kugel von 0.5kg zeigt während der Kurvenfahrt eine Kraft von 6N an.
Wie groß ist der Kurvenradius???

ich weiß überhaupt nicht wie ich anfangen soll grübelnd

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ein Tipp: In der Kurve wirkt auf den Kraftmesser nicht mehr nur die Gewichtskraft der Kugel (nach unten), sondern zusätzlich noch die Zentrifugalkraft nach außen.

Kannst du diese beiden Kräfte vektoriell addieren? (z.B. wenn du dir eine Skizze malst?)

Und kennst du die Formel für die Zentrifugalkraft ?

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

Hallo!

Auf die Masse wirkt die Gewichtskraft und die Zentrifugalkraft. Die beiden stehen senkrecht aufeinander, also ist die Gesamtkraft nach Pythagoras:

Damit kannst Du also die Zentrifugalkraft ausrechnen. Kennst Du die Formel für die Zentrifugalkraft, in der die Geschwindigkeit und der Radius vorkommt?

Gruß
Marco

lissie · Gast

ja also die Zentripetalbeschleunigung ist v²/r das weiß ich aber ich hab ja eben kein radius!
ich versteh irgendwie nicht wie ihr das meint! was ist denn die gesamte kraft? traurig

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

Das ist doch schon mal gut! Den Radius sollst Du ja berechnen.
Aber erstmal brauchst Du die Zentrifugalbeschleunigung. Die bekommst Du aus den Angaben so:

Das mußt Du dann noch nach r auflösen.

Gruß
Marco

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Die gesamte Kraft ist die, die am Kraftmesser zieht, also die 6 N.

Und weil die Formel für die Zentripetalbeschleunigung v²/r ist, bekommst du daraus die Formel für die Zentrifugalkraft, in dem du das mit der Masse multiplizierst.

Die Zentrifugalkraft sollst du ja nun auch nicht ausrechnen. Sondern die Formel für die Zentrifugalkraft und die Formel für die Gewichtskraft in die Formel für die Gesamtkraft (F_ges = ...) einsetzen, die Marco dir schon gezeigt hat. (Denn die Gesamtkraft bekommst du mit dem Pythagoras aus der Zentrifugalkraft und der Gewichtskraft, wie du siehst, wenn du dir das aufmalst.)

Und mit dieser Gesamtformel berechnest du dann den Radius r.

Dazu musst du diese Formel natürlich nach r umformen, und dann die Werte einsetzen und r ausrechnen.

lissie · Gast

also ich geh jetzt mal von der Formel aus mit der Geamtkraft!

für die Gewichtskraft nehm ich ja m*g
ist für das m immer die masse der Kugel am Kraftmesser gemeint?
dann hab ich ja schonmal eine Gewichtskraft von 5N

wie ist das bei der Zentripetalkraft? m wieder von der kugel oder vom wagen? denn die geschwindigkeit nehm ich ja auch vom wagen!

noch ne frage ich vermassel das immer mit dem umrechnen: was muss ich machen um von den 90km/h zu m/s zu kommen? wären das dann 25m/s????

danke für eure hilfe

Gast

>> was muss ich machen um von den 90km/h zu m/s zu kommen?

Statt Kilometer 1000m schreiben und statt Stunde 3600 Sekunden,
dann hast du 90*1000/3600 m/s = 90/3,6 = 25 m/s, richtig.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788