kreisbewegung drehfrequenz < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | | Bei welcher Drehfrequenz f fliegt ein Koerper weg (m=30g), der 20cm von der Achse der Scheibe entfernt liegt, wenn die Haftzahl fh=0,40 ist? |
also, gegeben habe ich hier ja die Masse m des Koerpers= 30g, Radius r der Scheibe 20cm, und die Haftzahl hf=0,40. Die Frage ist nur: wie kann ich mit hilfe von diesen Angaben bloss die Drehfrequenz f berechnen? Auch wenn ich mir schon alle Formeln, die etwas mit einer Kreisbewegung zu tun haben, angeschaut habe, sie helfen mir nicht weiter:
f=1/T(Bahnumlaufzeit);
v(Geschwindigkeit)=2*pi*r/T=2*pi*r*f
[mm] Fz(Zentripetalkraft)=m*az(zentripet.beschleunigung)=(m*v^2)/r
[/mm]
damit der Koerper auf der Scheibe liegen bleibt, muss gelten:
Fz < Fh(Haftkraft)
Fh = [mm] fh(Haftzahl)*FN(Normalkraft)=fh*m*g(g=fallbeschleunigung=10m/s^2)
[/mm]
[mm] (m*v^2/r) [/mm] < fh*m*g
v < wurzel(fh*g*r)
Doch wie kann ich die Formeln anwenden, um die Drehfrequenz f des Koerpers zu berechnen, wenn er von der Scheibe wegfliegt? Das kann ich doch eigentlich nicht, wenn ich nicht die Geschwindkeit v des Koerpers habe? Habe ich soeben beim "Herumrechnen" feststellen muessen.
waere euch dankbar, wenn ihr mir helfen koenntet
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:02 So 30.03.2008 | | Autor: | Kroni |
Hi und ![[willkommenvh]](/images/smileys/willkommenvh.png "[willkommenvh]") ,
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> f=1/T(Bahnumlaufzeit);
Genau.
> v(Geschwindigkeit)=2*pi*r/T=2*pi*r*f
Das ist auch richtig. Denn auf einer Kreisbhan ist $|v|=const.$, Und dann gilt $v=s/t$. Und dein Objekt bewegt sich ja genau in der Umlaufzeit T einmal rum auf der Kreisbahn, und für den Umfang gilt: [mm] $U=2\pi [/mm] r$.
>
> [mm]Fz(Zentripetalkraft)=m*az(zentripet.beschleunigung)=(m*v^2)/r[/mm]
>
> damit der Koerper auf der Scheibe liegen bleibt, muss
> gelten:
> Fz < Fh(Haftkraft)
> Fh =
> [mm]fh(Haftzahl)*FN(Normalkraft)=fh*m*g(g=fallbeschleunigung=10m/s^2)[/mm]
> [mm](m*v^2/r)[/mm] < fh*m*g
> v < wurzel(fh*g*r)
Genau. Die Rechnung ist okay. Ich würde das Zeichen aber andersrum setzen und von der Situation ausgehen: Der Körper fliegt ab.
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> Doch wie kann ich die Formeln anwenden, um die Drehfrequenz
> f des Koerpers zu berechnen, wenn er von der Scheibe
> wegfliegt? Das kann ich doch eigentlich nicht, wenn ich
> nicht die Geschwindkeit v des Koerpers habe?
Ich glaube, dein Problem liegt hier darin, dass du nichts mit dem v anfangen kannst:
Dein v, das du berechnet hast, ist doch die Geschwindigkeit, mit der sich dein Objekt auf der Kreisbahn bewegt. Soweit klar?
Gut, jetzt hast du oben die Beziehung [mm] $v=2\pi [/mm] r/T$ hergeleitet, oder [mm] $v=2\pi [/mm] r f$
Das ist doch genau das selbe v, wie das, was du oben berechnet hast. Setze jetzt dass für dein errechnets v ein, und du kannst f berechnen.
>Habe ich
> soeben beim "Herumrechnen" feststellen muessen.
>
> waere euch dankbar, wenn ihr mir helfen koenntet
Du hattest die Lösung eigentlich schon selbst vor dir liegen*gg*
Liebe Grüße,
Kroni
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> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.
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