Physik: Kreisbewegungen

[Gast]

Dies sind keine Hausaufgaben, sondern Klausuraufgaben ^^
Ein kÖrper von 400g wird an einem 1m langen Faden auf einer Kreisbahn in vertikaler Ebene herumgeschleudert. Die Umfangsgeschwindigkeit wird langsam gesteigert. Bei einer Belastung von 20N reißt der Faden.
a) An welcher Stelle der Bahn befindet sich der Körper, wenn der Faden reißt.
b) Berechne die Bahngeschwindigkeit, wenn der Faden reißt?
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Brauch nur Formeln und Ansätze, danke ;)

[pippo]

Also so spontan würde ich mal sagen:

Fr = m*v²/r
für Fr setzt du 20N und stellst die Gleichung nach v um. Somit hast du die Geschwindigkeit

Bei der Stelle bin ich mir nicht sicher, muss ich nochmal nachschaun. Aber ich denke, dass man die Beschleunigung a über v²/r ausrechnen kann. Über v² = 2as kannst dann die Strecke ausrechen und mit der Strecke vom Kreisradius kannst dann die Höhe ausrechnen

[AntwortGast]

Ich würde mal spontan sagen du addiert die Zentrifugal und Gewichtskraft vektoriell. Dann setzt du den Betrag = 20N um den Zeitpunkt des Reissens zu erhalten. Danach teilst du den Kräftebetrag durch m. Jetzt hast du die Beschleunigung und integrierst einmal um die Geschwindigkeit zu erhalten und nochmal um den Weg zu erhalten. Die Konstanten bei der Integration bestimmst du duch die Randbedingungen (also Anfangsgeschwindigkeit und Ort). Die winkelgeschwindigkeit drückst du in Winkelbeschleunigung * t aus.
Hoffe das ist richtig :>
Welches Semester ist das? Erstes?

[-Slicer-]

zu a)Der Faden reist in der unteren senkrechten Position, da sich hier Radial- und Erdbeschleunigung adieren.
zu b)F=m(v²/r+g) auflösen nach v und fertig

Denke ich zumindest mal...

[govou]

So...hab die Klausur hinter mir. Genau diese Aufgabe kam dran, denke mal meine Nachbarin hat sie richtig.
Trotzdem: THX!

[pippo]

Hmm, warum vergiss ich eigentlich immer wieder die Gewichtskraft ? So langsam sollte ich es mal wissen.

Wenn man die Aufgabe genau nimmt, dann würde der Faden aber nie reißen. Im untertesten Punkt wirkt die höchste Kraft, das sind 5*Fg. Das würde also maximal 19,62N ergeben.

[-Slicer-]

wie ging es den nun richtig?

[Rincewind]

er wartet noch auf die Korrekturen des Lehrers. ;)

[AntwortGast]

Er muss nicht unbedingt in der unteren Position reissen würde ich sagen, da der Körper ja zusätzlich noch beschleunigt wird, d.h. unten wirkt z.B. gerade mal 19.8 N und während er weiter (ok sehr stark) beschleunigt wird wirken etwas später die 20N.

[-Slicer-]

Na dann... ich dachte, wenn man schon etwas abschreibt sollte man sich wenigstens daran erinnern

@pipo Wieso max 5*Fg? Da sollte schon ein bischen mehr drin sein..

@antwort gast Typische für solche aufgaben:
die Geschwindigkeit wird langsam gesteigert
Das sollte ausschließen, dass das Seil wo anders reißt

[Gast]

Original geschrieben von -Slicer-
@antwort gast Typische für solche aufgaben:

:banghead:
Wo macht denn sowas? :fuck:

[-Slicer-]

@gast
Deine unnützen smylies kannst du das nächste mal auch weglassen...
Wenn du dazu noch posts ohne inhalt schreibst, kannst du die natürlich auch lassen, oder was wolltest du sagen??



Wenn dir/euch meine Begründung nicht reicht, falls es nicht so wäre müssten mindestens noch die Startposition sowie die Winkelbeschleunigung gegeben sein...

Gegenargumente natürlich willkommen