Fz = Fg Looping Masse

Juergen · Gast

Meine Frage:
An den Enden einer vorgespannten Feder befinden sich die ruhenden Massen m1 und m2. Die Federenergie wird mit Efeder bezeichnet. Die Feder wird entspannt und die Massen haben danach die Geschwindigkeiten v1 und v2.

Die Masse m1 gleitet reibungsfrei durch einen Looping mit dem Radius R. Wie groß muss der Radius R in Abhängigkeit der Geschwindigkeit v1 am Startpunkt des Loopings sein, damit die Masse m1 im höchsten Punkt des Loopings gerade nicht abstürzt?

Meine Ideen:
Hab Fz = Fg gesetzt und dann R = v1^2 / g erhalten.

In der Lösung steht aber R = v1^2 / 5g

Wie um alles in der Welt kommt man darauf?

hansguckindieluft · Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1213

Die Musterlösung ist richtig. Zeig doch mal, was Du gerechnet hast.

Qubit · Anmeldungsdatum: 17.10.2019 Beiträge: 1116

Tipp: du brauchst die Geschwindigkeit im Scheitelpunkt 2R -> Energiesatz

Juergen · Gast

Habe Fg = Fz gerechnet. Massen rausgekürzt, nach R Umgestellt und dann war das Ergebnis eben falsch. Woher kommen die 5R? Das verstehe ich noch nicht so ganz...

Qubit · Anmeldungsdatum: 17.10.2019 Beiträge: 1116

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6115 Wohnort: jwd

Die kinetische Energie der Masse beim Start muss gleich der Hubarbeit bis zum Scheitelpunkt plus der kinetischen Energie am Scheitelpunkt sein. Letztere muss noch die von Dir genannte Gleichgewichtsbedingung erfüllen.