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Nachricht |
River
Anmeldungsdatum: 25.05.2024
Beiträge: 20
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 River Verfasst am: 14. Feb 2026 21:37 Titel: Elastischer Stoß Achterbahn |
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Meine Frage:
Hallo ich habe eine Frage zu einer Aufgabe. Ein Waagen einer Achterbahn soll von einen Berg auf einen anderen Waagen gleicher Masse fahren, der sich davor in Ruhe befand. Die Waagen fahren gemeinsam durch einen Looping mit einen Durchmesser von 10 Metern. Gesucht ist nun zunächst die Geschwindigkeit, die erreicht werden muss um den Looping zu schaffen. Anschließend soll man die Geschwindigkeit direkt nach den Stoß berechnen und zuletzt welche Geschwindigkeit die Wagen haben müssen, damit sie nicht entgleisen. Vielen Dank schonmal für die Hilfe.
Meine Ideen:
Für die erste Teilaufgabe muss man vermutlich die Zentripetalkraft verwenden und mit einer anderen Kraft, vielleicht Gewichtskraft?, gleichsetzen. Die zweite Aufgabe sollte vermutlich irgendwie mit Impuls- und Energieerhaltung funktionieren, allerdings kommt bei mir hierbei nur raus, dass die Geschwindigkeiten gleich sein müssen und kein Wert. Bei der letzten Aufgabe habe ich keine Idee. Ab wann entgleist der Wagen? Wie kann man das herleiten? |
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Aruna_17
Gast
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| Aruna_17 Verfasst am: 14. Feb 2026 22:26 Titel: Re: elastischer Stoß Achterbahn |
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| River hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
Hallo ich habe eine Frage zu einer Aufgabe. Ein Waagen einer Achterbahn soll von einen Berg auf einen anderen Waagen gleicher Masse fahren, der sich davor in Ruhe befand. Die Waagen fahren gemeinsam durch einen Looping mit einen Durchmesser von 10 Metern. Gesucht ist nun zunächst die Geschwindigkeit, die erreicht werden muss um den Looping zu schaffen. Anschließend soll man die Geschwindigkeit direkt nach den Stoß berechnen und zuletzt welche Geschwindigkeit die Wagen haben müssen, damit sie nicht entgleisen. Vielen Dank schonmal für die Hilfe.
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lad mal bitte die genaue Aufgabenstellung hier hoch |
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Aruna_17
Gast
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| Aruna_17 Verfasst am: 15. Feb 2026 12:14 Titel: Re: Elastischer Stoß Achterbahn |
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| River hat Folgendes geschrieben: |
Für die erste Teilaufgabe muss man vermutlich die Zentripetalkraft verwenden und mit einer anderen Kraft, vielleicht Gewichtskraft?, gleichsetzen.
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im höchsten Punkt der Achterbahn wirkt die Gewichtskraft nach unten und die Zentrifugalkraft nach oben.
(das Zentrifugalkraft eine Scheinkraft ist, muss mir jetzt keiner erklären)
Wenn Erstere größer (oder gleich) ist als Letztere, bleibt der Wagen in den Schienen, im umgekehrten Fall fällt er raus.
Für die Zentrifugalkraft brauchst Du Geschwindigkeit am Scheitelkpunkt, die bekommst Du aus der kinetischen Energie.
Die kinetische Energie bekommst Du aus der Gesamtenergie minus potentielle Energie im Scheitelpunkt.
| River hat Folgendes geschrieben: |
Die zweite Aufgabe sollte vermutlich irgendwie mit Impuls- und Energieerhaltung funktionieren, allerdings kommt bei mir hierbei nur raus, dass die Geschwindigkeiten gleich sein müssen und kein Wert.
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Den Impuls- und Energierhaltungssatz, brauchst Du, um die Stoßgesetze herzuleiten. Wenn das mal passiert ist, kannst Du mit den Ergebnissen arbeiten.
Was passiert, wenn eine Masse M1 mit Geschwindigkeit v gerade auf eine ruhende Masse M2 = M1 trifft:
de.wikipedia.org/wiki/Datei:Elastischer_sto%C3%9F.gif
angesichts dessen verstehe ich nicht, wie die Wagen dann gemeinsam durch den Looping fahren sollen.
Sinnvoller wäre die Aufgabenstellung, wenn es sich um einen inelastischen Stoß handeln würde.
Dann würde das passieren:
de.wikipedia.org/wiki/Datei:Inelastischer_stoß.gif
Bilder von hier:
de.wikipedia.org/wiki/Sto%C3%9F_(Physik)
| River hat Folgendes geschrieben: |
Bei der letzten Aufgabe habe ich keine Idee. Ab wann entgleist der Wagen? Wie kann man das herleiten? |
Ich nehme an, in Aufgabe 1 berechnest Du das Grundprinzip und wendest es in Aufgabe 3 konkret an. |
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Aruna_17
Gast
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| Aruna_17 Verfasst am: 15. Feb 2026 12:19 Titel: Re: Elastischer Stoß Achterbahn |
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| Aruna_17 hat Folgendes geschrieben: | | River hat Folgendes geschrieben: |
Für die erste Teilaufgabe muss man vermutlich die Zentripetalkraft verwenden und mit einer anderen Kraft, vielleicht Gewichtskraft?, gleichsetzen.
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im höchsten Punkt der Achterbahn wirkt die Gewichtskraft nach unten und die Zentrifugalkraft nach oben.
(das Zentrifugalkraft eine Scheinkraft ist, muss mir jetzt keiner erklären)
Wenn Erstere größer (oder gleich) ist als Letztere, bleibt der Wagen in den Schienen, im umgekehrten Fall fällt er raus. |
Korrektur:
hier habe ich den Bezug von "Erstere" und "Letztere" verwechselt.
Gemeint ist:
Gewichtskraft > Zentrifugalkraft => Wagen fällt raus ("entgleist")
Gewichtskraft <= Zentrifugalkraft => Wagen bleibt in den Schienen |
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River
Anmeldungsdatum: 25.05.2024
Beiträge: 20
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| River Verfasst am: 15. Feb 2026 20:22 Titel: |
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Vielen Dank für die Erklärung. Ich habe es jetzt besser verstanden. Wegen den Hochladen war ich mir nicht ganz sicher wie die Regelungen sind, da es auf einen Aufgabenblatt der Dozentin ist. Bei der letzten Aufgabe berechne ich dann einfach den Grenzfall bzw. löse die Ungleichung wie eine normale Gleichung auf oder? |
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