Kinetische Energie am höchsten Punkt eines Loopings?
Wie berechnet man die kinetische Energie am höchsten Punkt eines Loopings? Der Wagen startet erhöht. Die Masse des Wagens, der Startpunkt und der Radius des Loopings ist gegeben. (Gilt hier die Formel: Ekin= 1/2 mv² und v²=gh/2 ?)Ich weiß, das man hier nicht nach Hausaufgaben fragen soll, ich sitze jetzt nur schon Ewigkeiten da dran und meine Ergebnisse machen nicht wirklich Sinn.
LG
5 Antworten
Beim Druck des letzten Bildes ist eine kleine Panne passiert.
Hier die Berichtigung
Die kinetische Energie hängt natürlich immer von der Geschwindigkeit ab.
Für den Fall, dass die Geschwindigkeit gerade ausreicht, den Looping zu durchfahren, also dass Zentripetalkraft und Gewichtskraft gleich groß sind, gilt für die erforderliche Geschwindigkeit v = Wurzel aus r*g, also v² = rg.
Eingesetzt in die Formel für kinetische Energie ergibt sich Ekin = 1/2 mgr.
Naja bisschen wenig Angaben von dir aber ich versuchs:
WIE IMMER brauchst du Energieansatz.
Ich geh einfach mal davon aus das der höchste Punkt des Loopings sich unterhalb der Startposition befindet.
E(start) = m*g*h1
E(looping, höhepunkt) = Ekin + Epot = 0.5*m*v² + m*g*h2
m*g*h1 = 0.5*m*v² + m*g*h2
m*g*(h1-h2) = 0.5*m*v²
m*g*(h1-h2) = Ekin
bitte upvoaten wenns geholfen hat!
Was ist mit höchster Punkt des Loopings gemeint? Der Startpunkt oder wirklich der Punkt oben im Looping?
Dann über Energiebilanz: m·g·h(Start) - m·g ·2r
(v muss aber so groß sein, dass Fz>Fg)
Ein bisschen Rotationsenergie wird's wohl auch noch geben, aber kann man wohl hier vernachlässigen ;-)
Lösungsvorschlag - siehe Bild
der Punkt oben im Looping