www.vorkurse.de
Ein Projekt von vorhilfe.de
Die Online-Kurse der Vorhilfe

E-Learning leicht gemacht.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Mitglieder · Teams · Forum · Wissen · Kurse · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Mathe-Vorkurse
  Status Organisatorisches
  Status Schule
    Status Wiederholung Algebra
    Status Einführung Analysis
    Status Einführung Analytisc
    Status VK 21: Mathematik 6.
    Status VK 37: Kurvendiskussionen
    Status VK Abivorbereitungen
  Status Universität
    Status Lerngruppe LinAlg
    Status VK 13 Analysis I FH
    Status Algebra 2006
    Status VK 22: Algebra 2007
    Status GruMiHH 06
    Status VK 58: Algebra 1
    Status VK 59: Lineare Algebra
    Status VK 60: Analysis
    Status Wahrscheinlichkeitst

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
Forum "Physik" - Kreisbewegung
Kreisbewegung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Physik"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Kreisbewegung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:38 Di 30.01.2007
Autor: sun89

Aufgabe
Ein Fahrradfahrer versucht möglichst schnell im Kreis zu fahren. Er fährt dabei ein 28" Fahrrad, sodass der Schwerpunkt von Fahrrad und Fahrer zusammen in ca. 1,1m Höhe liegt. Das Gesamtgewicht liegt dabei bei 80kg. Der Kreis habe dabei einen Durchmesser von 10m. Er schafft es, so schnell zu fahren, dass er sich stark "in die Kurve legen" muss. Beobachter sprechen von ca. 30°.

Wie schnell ist der Radfahrer?

Mein Lösungsansatz:

Fg = Fz
m*g = m*w²*r
g = w²*r
w²= g/r
w = wurzel(g/r)
  
Durchmesser d = 10m --> Radius r = 5m

w = wurzel(9,81/5) = ca. 1,4

v = r*w = 1,4 * 5 = 7



Dieser Lösungsansatz erscheint mir aber falsch, da ich ja den Winkel und die Masse garnicht mit in meiner Rechnung hatte...

Könnte mir jemand einen anderen Lösungsansatz geben?

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

        
Bezug
Kreisbewegung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:17 Di 30.01.2007
Autor: Artus

Hast Du mal eine Skizze mit den wirkenden Kräften gezeichnet?

LG

Artus


Zusatz: Ich war auch mal "creativ"
[Dateianhang nicht öffentlich]

Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
Bezug
        
Bezug
Kreisbewegung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:34 Di 30.01.2007
Autor: SLe

Du kannst nicht einfach zwei Kräfte gleichsetzen, die in unterschiedliche Richtungen wirken. Du mußt die Kräfte erst Zerlegen (siehe Bild). Danach [mm] F_{g,x}=F_{z,x} [/mm] setzen
[Dateianhang nicht öffentlich]

Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
Bezug
                
Bezug
Kreisbewegung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:00 Di 30.01.2007
Autor: sun89

Okay. Das ich die nicht gleichsetzen kann, seh ich wohl doch ein.

Aber wenn ich die zerlege...was bringt mir das dann?

Hab jetzt keinen Lösungsansatz mehr.
Ziel ist es ja die Geschwindigkeit rauszufinden.
Und für die Formeln, die ich habe, um v auszurechnen, brauche ich immer Winkelgeschwindigkeit w, Frequenz f oder Beschleunigung a. Und die sind mir ja nicht bekannt.

Bezug
                        
Bezug
Kreisbewegung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:19 Di 30.01.2007
Autor: Artus

Schau Dir doch mal meine Zeichnung an.
Da schließen doch die Gewichtskraft und Zentrifugalkraft den Winkel alpha ein!
Meinst Du nicht, dass Du auf diese Art eine Beziehung zwischen der Kräften herstellen kannst?

LG
Artus

Bezug
                                
Bezug
Kreisbewegung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:31 Di 30.01.2007
Autor: sun89

Aufgabe
..

Aaalso...ich hab jetzt mal Fg und Fz ausgerechnet.

Fg = m * g
= 80kg * 9,81 N/kg
= 784,8 N

Fz mit tanges??

Fz = tan(alpha) * Fg
= ca. 453,1 N

Ist der Ansatz dann schonmal richtig??

Bezug
                                        
Bezug
Kreisbewegung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:09 Di 30.01.2007
Autor: Artus

Ich denke, dass Du jetzt die Zentrifugalkraft richtig berechnet hast.
(Kann mich aber auch täuschen, da ich die Höhe des Schwerpunktes von 1,1m über dem Boden nicht berücksichtigt habe!)
Du kannst ja mal überlegen, ob und wie sich diese Tatsache auf die Rechnung auswirken könnte.

Man möge ggf. korrigieren.

LG
Artus

Bezug
                                                
Bezug
Kreisbewegung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:27 Di 30.01.2007
Autor: sun89

Aufgabe
  Fz = m * v²/r
453,1 N = 80 kg * v²/5
v² = 28,66375 N/kg*m
v = 5,322 m/s


Stimmt das?

Ist N/kg = m/s² ???
Also hab jetzt nur noch meine Probleme mit der Einheit vom Endergebnis.
Hoffe der Rest stimmt dann jetzt so.
Hab die Höhe aber auch nicht beachtet...

Bezug
                                                        
Bezug
Kreisbewegung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:35 Di 30.01.2007
Autor: leduart

Hallo
[mm] 1N=1kg*m/s^2 [/mm]  wegen F=m*a
Es kommt drauf an, was die 10m Kreisdurchmesser sind, der Weg des untersten Punktes des Reifens, dann bewegt sich der Schwerpunkt auf einem anderen Kreis,den unterschied kannst du wieder mit tan ausrechnen. Der Radius, auf dem sich der Schwerpkt bewegt, geht in deine Gleichung ein.
Gruss leduart

Bezug
                                                                
Bezug
Kreisbewegung: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:15 Di 30.01.2007
Autor: sun89

Aufgabe
.

Also ist das, was ich ausgerechnet habe, dass der Radius am unteren Punkt am Reifen gemessen wird, oder?

Das ist ja jetzt doof. Aus der Aufgabe geht es nciht wirklich hervor, an welchem Punkt gemessen wird. Oder überlese ich etwas?

Bezug
                                                                        
Bezug
Kreisbewegung: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:38 Di 30.01.2007
Autor: Artus

Rechne die Aufgabe doch einfach mit r=5m-1,1m * tan [mm] \alpha [/mm] alternativ noch einmal.

LG
Artus

Bezug
                                                                                
Bezug
Kreisbewegung: Danke
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:43 Mi 31.01.2007
Autor: sun89

Danke sehr für eure Hilfe!

Hätts ohne euch nicht geschafft :)

P.s.: Ich war heute dann die einzige im Kurs, die die Hausaufgabe hatte...

Liebe Grüße,
sun

Bezug
                                                                                        
Bezug
Kreisbewegung: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:03 Mi 31.01.2007
Autor: Artus

Dass hört man aber gar nicht gern!

Wenigstens ist eine Sonne aufgegangen, sun!

LG
Artus

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Physik"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.vorkurse.de
[ Startseite | Mitglieder | Teams | Forum | Wissen | Kurse | Impressum ]