Exercise
https://texercises.com/exercise/radius-von-todesspirale/
Question
Solution
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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 hO Höhe gebracht bevor er eine enquoteTodesspirale d.h. einen vollen Looping zu durchfahren hat. Im höchsten Punkt der Spirale drücken die Räder des Wagens mO mit FO auf die Schienen. Was hat der Looping für einen Radius?

Solution:
Es gilt der Energieerhaltungssatz: E E' mgh frac mfracv^r + mg r Nun verwet man dass der Wagen im höchsten Punkt zwar von der Erde mit sscFGmgapprox N angezogen wird aber trotzdem mit N auf die Schienen drückt. Das heisst die Zentripetalkraft welche nötig ist um den Wagen auf der Kreisbahn zu halten beträgt sscFZ sscFG + N N. Benutzt man dass wegen sscFZ mfracv^r quad Rightarrow mv^ sscFZ r ist so folgt: mgh frac sscFZ r + mg r r fracmghfracsscFZ + mg .m
Meta Information
\(\LaTeX\)-Code
Exercise:
Ein Wagen werde auf hO Höhe gebracht bevor er eine enquoteTodesspirale d.h. einen vollen Looping zu durchfahren hat. Im höchsten Punkt der Spirale drücken die Räder des Wagens mO mit FO auf die Schienen. Was hat der Looping für einen Radius?

Solution:
Es gilt der Energieerhaltungssatz: E E' mgh frac mfracv^r + mg r Nun verwet man dass der Wagen im höchsten Punkt zwar von der Erde mit sscFGmgapprox N angezogen wird aber trotzdem mit N auf die Schienen drückt. Das heisst die Zentripetalkraft welche nötig ist um den Wagen auf der Kreisbahn zu halten beträgt sscFZ sscFG + N N. Benutzt man dass wegen sscFZ mfracv^r quad Rightarrow mv^ sscFZ r ist so folgt: mgh frac sscFZ r + mg r r fracmghfracsscFZ + mg .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, energieerhaltungssatz, 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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