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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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 dermarkus Verfasst am: 04. Feb 2007 00:16 Titel: |
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Überleg mal, sowas hast du hier in der Aufgabe schon ein paar Mal gerechnet! |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 04. Feb 2007 00:21 Titel: |
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Wenn das so geht:  , was hat das dann mit der Geschwindigkeit v= 11,13 m/s auf der Geraden vor dem Looping zu tun? |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 04. Feb 2007 00:29 Titel: |
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Nein, das geht nicht so; ich würde dir nicht empfehlen, das mit fertigen Formeln für Spezialfälle zu probieren.
Magst du das nicht lieber einfach ganz allgemein mit Energieerhaltung ansetzen?
Wie lautet die Gleichung für die Energieerhaltung
"Gesamtenergie des Springers unten auf der Geraden" = "Gesamtenergie des Springers oben im Looping"
, wenn du sie mit konkreten Formeln für die kinetischen und potentiellen Energien hinschreibst? |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 04. Feb 2007 00:37 Titel: |
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}^2}{2} = mgh+ \frac{mv_{(Looping)}^2}{2})
}^2}{2})
}=5{,}08 \, {\rm m/s})
Stimmt das so?
EDIT: EINHEITEN HINZUGEFÜGT!
Zuletzt bearbeitet von Castillo am 04. Feb 2007 00:53, insgesamt einmal bearbeitet |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 04. Feb 2007 00:47 Titel: |
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Nein, das stimmt noch nicht alles: In der zweiten Gleichung hast du die Einheiten vergessen, und in der ersten Gleichung schreibst du etwas, das
bedeutet. Ich vermute, du meinst das Richtige und hast dich dabei nicht genug um die richtige Schreibweise gekümmert.
Mit dem Ergebnis bin ich einverstanden, damit kannst du weiterrechnen. |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 04. Feb 2007 01:05 Titel: |
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Wie rechne ich nun aber weiter? Ich kenne jetzt die Geschwindigkeit die der Skifahrer am obersten Punkt im Looping hat.
Kann ich jetzt so vorgehen:
^2}{2{,}5\,\rm m})
 Der Skifahrer schafft es! |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 04. Feb 2007 01:36 Titel: |
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Einverstanden  |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 04. Feb 2007 15:57 Titel: |
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Hi,
Bei der (iii) muss ich nun die max. und min. Beschleunigungswerte berechnen.
Wie könnte man das machen?
Ich denke mal eine max. Beschleunigung tritt auf wenn er nach dem Start den Berg hinunter fährt, und nach dem Punkt wo die Zentripetalkraft am stärksten ist,(am höchsten Punkt des Loopings), die min. Beschleunigungen bei Einfahrt in den Looping bis zu dem Punkt wo die Zentripetalkraft am stärksten wirkt.
Stelle ich mir das so richtig vor?
Wie kann ich das jetzt aber berechnen? |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 04. Feb 2007 16:04 Titel: |
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Magst du an diesen verschiedenen Stellen mal ausrechnen, wie groß die resultierende Kraft und folglich die Beschleunigung auf den Skifahrer ist?
Also am Hang, auf der Ebene, und an den verschiedenen Stellen im Looping?
Wo bekommst du die größte Beschleunigung, und wo die kleinste? |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 04. Feb 2007 16:31 Titel: |
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Wie berchnet man die Geschwindigkeit am Hang und an verschiedenen Stellen im Looping?
Die Geschwindikeit auf der Geraden ist  und im Looping an höchster Stelle, also 6m: 
}}{2}9{,}81 \, {\rm m/s^2}\cdot 6)
}=v=5{,}33 \, {\rm m/s}) Ich habe für die Höhe immer die Schwerpunktshöhe verwendet.Ist das richtig?
EDIT: Ich gerade den Durchblick verloren wann ich die Schwerpunkthöhe und wann die Starthöhe verwenden muss. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 04. Feb 2007 16:53 Titel: |
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Überleg mal: Brauchst du denn überhaupt die Geschwindigkeiten auszurechnen, um die resultierende Kraft am Hang oder auf der Geraden berechnen zu können?
Und die Geschwindigkeit unten im Looping und oben im Looping hattest du ja schon vorher ausgerechnet. |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 04. Feb 2007 19:12 Titel: |
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Hier habe ich vorher die Geschwindigkeit unten auf der Geraden berechnet:
Hier habe ich für die Höhe die Starthöhe genommen,und nicht die Höhe des Schwerpunkts auf dem Berg. War das richtig? Denn unten im Looping haben wir dann wiederum die Höhe bzw. den Radius des Schwerpunkte genommen um die Geschwindigkeit auszurechnen.
...Hmm,ob ich dazu die Geschwindigkeit brauche? Eine Kraft ist doch  demnach bräuchte ich keine Geschwindigkeit aber wie geht das heir?
Ich komm gerade nicht drauf |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 04. Feb 2007 19:20 Titel: |
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* Wie heißt denn die resultierende Kraft am Hang? (Hängt diese von der Geschwindigkeit ab?)
* Wie groß ist die resultierende Kraft auf der Ebene?
Wiederholungsfrage (das hast du oben schon verwendet): Welche Kräfte wirken denn im Looping?
-> Wie groß ist also die resultierende Kraft unten im Looping?
-> Wie groß ist also die resultierende Kraft oben im Looping? |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 04. Feb 2007 19:35 Titel: |
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Die Resultierende Kraft am Hang ist doch die Gewichtskraft  und auf der Ebene doch auch. Nein dazu braucht man die Geschwindigkeit nicht, da  ist.
Im Looping wirken die Zentripetalkraft (nach innen) und die Zentrifugalkraft(nach außen).
Sind die Kräfte dann nicht an jeder Stelle im Looping gleich groß? |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 05. Feb 2007 00:19 Titel: |
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Hm, mit deinen Kraftbetrachtungen bin ich noch gar nicht einverstanden. Sagen dir die folgenden angedeuteten Tipps etwas?
* Hangabtriebskraft
* gleichförmige Bewegung (Wie groß ist die resultierende Kraft bei einer gleichförmigen Geradeaus-Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit?)
* Was ist der Unterschied zwischen Gewichtskraft und Zentripetalkraft? Wann wirkt die Gewichtskraft als Zentripetalkraft, wann nicht? |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 05. Feb 2007 00:39 Titel: |
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Hangabtriebskraft sagt mir was,da habe ich auch zuerst dran gedacht aber dazu bräuchte ich doch den Winkel.
Wie groß die resultierende Kraft einer gleichförmigen Geradeaus-Bewegung ist? Keine Ahnung, F = m*a ....
Und zum Unterschied zw. Zentripetalkraft und Gewichtskraft:
Die Zentripetalkraft wirkt doch immer zum Mittelpunkt hin.Ist der Mittelpunkt nicht die Erde, dann ist die Zentripetalkraft auch nicht gleich die Gewichtskraft, denn diese wirkt immer Richtung Erdmittelpunkt. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 05. Feb 2007 00:45 Titel: |
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| Castillo hat Folgendes geschrieben: |
Wie groß die resultierende Kraft einer gleichförmigen Geradeaus-Bewegung ist? Keine Ahnung, F = m*a ....
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Wirklich nicht ? 
Überleg noch mal ganz scharf: Wie groß ist die Beschleunigung a bei einer gleichförmigen Geradeausbewegung, bei der sich die Geschwindigkeit nicht ändert? |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 05. Feb 2007 00:50 Titel: |
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eigentlich könnte diese ja nur 9,81 m/s sein oder? |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 05. Feb 2007 01:06 Titel: |
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Dann gehen wir mal ganz zu den Grundlagen zurück.
Was sagt denn das Trägheitsprinzip, auch als das 1. Newtonsche Axiom bekannt? |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 05. Feb 2007 01:40 Titel: |
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Das besagt, dass ohne äußere Kräfteeinwirkung ein Körper im Ruhezustand oder verharrt oder eben in der geradlinig gleichförmigen Bewegung. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 05. Feb 2007 14:30 Titel: |
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Also ?
| dermarkus hat Folgendes geschrieben: | | Castillo hat Folgendes geschrieben: |
Wie groß die resultierende Kraft einer gleichförmigen Geradeaus-Bewegung ist? Keine Ahnung, F = m*a ....
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Wirklich nicht ?
Überleg noch mal ganz scharf: Wie groß ist die Beschleunigung a bei einer gleichförmigen Geradeausbewegung, bei der sich die Geschwindigkeit nicht ändert? |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 05. Feb 2007 15:09 Titel: |
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Naja die Beschleunigung a ist ja dann konstant. Ist der Körper in Ruhe dann ist die Beschleunigung auch Null, aber das ist ja dann auch keine geradeaus Bewegung. Ich komme ech nicht drauf... |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 05. Feb 2007 15:57 Titel: |
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Denkanstoß:
Erklär mir doch mal genau, was Beschleunigung ist. |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 05. Feb 2007 18:57 Titel: |
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Die Beschleunigung ist die Änderung des Bewegungszustandes eines Körper auf den ein Kraft einwirkt/eingewirkt hat.
Sie ist der Quotient aus Kraft und Masse. also  |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 06. Feb 2007 01:00 Titel: |
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Und ändert sich dieser "Bewegungszustand", wenn sich die Geschwindigkeit nicht ändert und der Skifahrer geradeausfährt? |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 06. Feb 2007 01:06 Titel: |
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Nein, demnach dürfte er sich nicht ändern. Das würde doch dann bedeuten dass die Beschleunigung auf der Ebene genauso groß ist wie am Hang.
Richtig? |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 06. Feb 2007 01:09 Titel: |
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Überlege nochmal neu; und bleibt erstmal nur bei der Ebene. Wie groß ist da die Beschleunigung?
Noch ein Tipp: Beschleunigung ist gleich Änderung der Geschwindigkeit pro Zeit. Wie groß ist hier die Geschwindigkeitsänderung? Was folgerst du daraus für die Geradeausbewegung auf der Ebene?
Zuletzt bearbeitet von dermarkus am 08. Feb 2007 13:03, insgesamt einmal bearbeitet |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 06. Feb 2007 01:18 Titel: |
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Die Beschleunigung ist konstant und die Geschwindigkeit ist propotional zu der Zeit. Soweit richtig? |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 06. Feb 2007 01:24 Titel: |
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Hm
Ich frag mal anders herum: Wann ist denn die Beschleunigung a=0 ? |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 06. Feb 2007 01:29 Titel: |
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Wenn die Geschwindigkeit konstant ist,also wenn es keine Beschleunigung oder Verzögerung gibt. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 06. Feb 2007 01:37 Titel: |
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Okay, einverstanden
Wie groß muss also die Beschleunigung des Skifahrers auf der Ebene sein? |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 06. Feb 2007 01:47 Titel: |
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Muss sie Null sein da kein es auf der Ebene keine Kräfteeinwirkung gibt? |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 06. Feb 2007 01:48 Titel: |
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Ja, sie muss Null sein.
Welche Kräfte wirken denn auf der Ebene? Wie groß ist die Summe all dieser Kräfte, also die resultierende Kraft? |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 06. Feb 2007 02:12 Titel: |
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Auf der Ebene wirkt doch die Gewichtskraft m*g , weitere Kräfte nicht.
Aber diese kann ich doch ohne die Masse gar nicht berechnen. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 06. Feb 2007 02:14 Titel: |
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Die Gewichtskraft zieht ihn nach unten. Wird er also nach unten beschleunigt auf der Ebene?
Welche zusätzliche Kraft verhindert, dass er nach unten beschleunigt wird?
Tipp: Schau dir nochmal die Newtonschen Axiome an, falls du nicht gleich draufkommen solltest. |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 06. Feb 2007 02:33 Titel: |
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Nein er wird nicht nach unten beschleunigt denn zu jeder wirkenden Kraft gibt es eine gleich große Gegenkraft die entgegenwirkt. In diesem Fall ist die Zentrifugalkraft die Trägheitskraft die dagegen wirkt. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 06. Feb 2007 14:04 Titel: |
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Ich bin einverstanden, dass da eine gleich große Gegenkraft wirkt. Aber diese Gegenkraft hat nichts mit Zentrifugalkraft und nichts mit Trägheitskraft zu tun!
Was ist die Gegenkraft auf der Ebene? |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 06. Feb 2007 14:53 Titel: |
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Ich komme nicht drauf, ich glaub ich kann mir da noch stunden lang den Kopf zerbrechen ohne letztlich ein Ergebnis zu haben. Könntest du mir das vllt bitte sagen? |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 06. Feb 2007 14:55 Titel: |
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Na, warum fällt er denn auf der Ebene nicht nach unten, obwohl ihn die Gewichtskraft nach unten zieht? Was ist denn da im Weg? |
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Castillo
Anmeldungsdatum: 26.12.2006
Beiträge: 251
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| Castillo Verfasst am: 06. Feb 2007 15:14 Titel: |
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Es muss eine Auftriebskraft sein aber ich weiß nicht wie diese genau heißt oder wie die Formel dafür lautet |
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