Fadenpendel Kräfte auf Faden

Sku · Gast

Meine Frage:
Hallo,
ich habe folgende Aufgabe:
Ein Ball 300g hängt an einem 1m Faden. Der Ball wird von einer Kugel m=30g, v=80m/s getroffen und beginnt zu pendeln. Die Kugel bleibt im Ball und pendelt.

Wie groß ist die Kraft, die der Faden ohne zu reißen aufnehmen muss?

Meine Ideen:
Ansatz)
a)Die Kräfte die wirken sind doch : Zentifugal -und Gewichtskraft.
Habe die Geschwindigkeit nach dem Stoß berechnet v2=7.2727m/s
und wollte damit dann den Winkel berechnen. Und damit dann die Zentrifugalkraft.
Abe ich kann die Höhe nicht berechnen ... und somit den Winkel... ist mein Ansatz völlig falsch ?

Bin ratlos :oops:
Mit freundlichen Grüßen

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

SaKu · Anmeldungsdatum: 19.12.2017 Beiträge: 7

Wozu brauchst Du einen Winkel? Zur Berechnung der Zentripetalkraft brauchst Du die Geschwindigkeit. Und die hast Du ja berechnet.[/quote]

Aso...
Also habe ich
F(ges)=(m1+m2)*g+(m1+m2)/r*v=5.637N
Für m1 habe ich dann 0.03kg für m2=0.3kg, v=7.27m/s, r=1m (Fadenlänge ?)

Ist das richtig ? Big Laugh

Mit freundlichen Grüßen

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5850

SaKu · Anmeldungsdatum: 19.12.2017 Beiträge: 7

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5850

Ja, das Resultat sollte stimmen. Weitere Kräfte gibt es nicht, die zu beachten sind. Und der Zug am Faden ist mit Sicherheit am untersten Punkt am grössten, wo die Zentripetalbeschleunigung maximal und die Gewichtskraft parallel zur Kraft am Faden ist.

Noch kurz zum maximalen Auslenkungswinkel: einen solchen gibt es hier gar nicht. Die Geschwindigkeit des Balls ist so hoch, dass dieser keine Pendelbewegung vollführen, sondern am Faden kreisen würde.

SaKu · Anmeldungsdatum: 19.12.2017 Beiträge: 7