Wie löst man diese Physikaufgaben!?
Wir sollen vor der Klassenarbeit nochmal zwei Aufgaben zum Thema Kreisbewegung aus dem Buch rechnen. Ich kann jedoch 2 Aufgaben nicht lösen. 1) Der Radkasten eines Autos ist an der hinteren Seite, aber auch rundherum beschmutzt. (Was bedeutet in diesem Zusammenhang überhaupt rundherum). In diesem Fall soll man natürlich mit Hilfe der Zentripetalkraft argumentieren. 2) nach der Gleichung F=m *(v^2/r) wäre zu erwarten, dass die Zentralkraft bei konstanter Geschwindigkeit kleiner wird, wenn sich der Bahnradius vergrößert. Jedoch tritt das Gegenteil auf. Zunächst dachte ich, dass da v=2pie rf ist, sich natürlich bei einem größeren Radius auch die Geschwindigkeit erhöhen würde, da man diese letztlich quadrieret würde sich auch die Kraft erhöhen. Jedoch ist ja klar zu Anfang angegeben bei konstanter Geschwindigkeit?!
Wenn jemand auch nur eine Aufgabe beantworten könnte würde ich mich sehr freuen! Mit freundlichen Grüßen Aliska
2 Antworten
Bei konstanter Geschwindigkeit sinkt die Drehzahl mit größerwerdendem Radius. Kleinere Drehzahl bedeutet kleinere Geschwindigkeit am Umfang.
Zu Aufgabe 2: Es ist unklar, um welches Experiment es sich handelt, so kann die Frage nicht beantwortet werden.
Bei den üblichen Experimenten zur Bestimmung der Zentripetalkraft wird ein Motor benutzt, der einen Wagen rotieren lässt. Da ist es kaum möglich, die Geschwindigkeit konstant zu halten, wenn man den Radius verändert.
Vermutlich wurde im Experiment nicht die Bahngeschwindigkeit sondern die Drehfrequenz bzw. Winkelgeschwindigkeit konstant gehalten.
Dann gilt: F = mω²r
hier steht der Radius nicht im Nenner, also ist die Zentripetalkraft bei konstanter Winkelgeschwindigkeit proportional zum Radius, d.h. sie wird bei zunehmendem Radius größer.
Das würde aber nicht erklären warum sich die Zentralkraft vergrößert