Exercise
https://texercises.com/exercise/todesspirale-1/
Question
Solution
Short
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\(\LaTeX\)
Need help? Yes, please!
The following quantities appear in the problem: Masse \(m\) / Kraft \(F\) / Energie \(E\) / Geschwindigkeit \(v\) / Ortsfaktor \(g\) / Höhe \(h\) / Radius \(r\) /
The following formulas must be used to solve the exercise: \(F = mg \quad \) \(E_{\rm \scriptscriptstyle kin} = \dfrac12 mv^2 \quad \) \(E_{\rm \scriptscriptstyle pot} = mgh \quad \) \(F = m\dfrac{v^2}{r} \quad \)
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Exercise:
Ein Wagen werde auf eine Höhe von pqm gebracht bevor er eine glqq Todesspiralegrqq d.h. einen vollen Looping zu durchfahren hat. Im höchsten Punkt der Spirale drücken die Räder des Wagens pqkg mit einer Kraft von pqN auf die Schienen. Berechne den Radius dieser Todesspirale.

Solution:
Es gilt der Energieerhaltungssatz: E_texttiny vor E_texttiny nach mgh frac mfracv^r + mg r Nun verwet man dass der Wagen im höchsten Punkt zwar von der Erde mit FGmgpqN angezogen wird aber trotzdem mit pqN auf die Schienen drückt. Das heisst die Zentripetalkraft welche nötig ist um den Wagen auf der Kreisbahn zu halten beträgt FZ FG + pqN pqN. Benutzt man dass wegen FZ mfracv^r quad Rightarrow mv^FZ r ist so folgt: mgh frac FZ r + mg r r fracmghfracFZ + mg pq.m
Meta Information
\(\LaTeX\)-Code
Exercise:
Ein Wagen werde auf eine Höhe von pqm gebracht bevor er eine glqq Todesspiralegrqq d.h. einen vollen Looping zu durchfahren hat. Im höchsten Punkt der Spirale drücken die Räder des Wagens pqkg mit einer Kraft von pqN auf die Schienen. Berechne den Radius dieser Todesspirale.

Solution:
Es gilt der Energieerhaltungssatz: E_texttiny vor E_texttiny nach mgh frac mfracv^r + mg r Nun verwet man dass der Wagen im höchsten Punkt zwar von der Erde mit FGmgpqN angezogen wird aber trotzdem mit pqN auf die Schienen drückt. Das heisst die Zentripetalkraft welche nötig ist um den Wagen auf der Kreisbahn zu halten beträgt FZ FG + pqN pqN. Benutzt man dass wegen FZ mfracv^r quad Rightarrow mv^FZ r ist so folgt: mgh frac FZ r + mg r r fracmghfracFZ + mg pq.m
Contained in these collections:
  1. Todesspirale by TeXercises
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Attributes & Decorations
Branches
Laws of Thermodynamics, Work, Energy, Power
Tags
achterbahn, energie, energieerhaltung, energieerhaltungssatz, freizeitpark, gewichtskraft, kinetische energie, looping, mechanik, physik, potentielle energie, todesspirale, zentrifugalkraft, zentripetalkraft
Content image
Difficulty
(3, default)
Points
3 (default)
Language
GER (Deutsch)
Type
Calculative / Quantity
Creator uz
Decoration
File
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