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Karussell-Aufgabe: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:47 Do 15.09.2011
Autor: esbit

Aufgabe
Welche Geschwindigkeit (bzw. Frequenz) muss das Kettenkarussell erreichen, damit die Sitze in einem Winkel von 45° abstehen.

r = 10m
ɑ = 45°


Hey,
obige Aufgabe gilt es zu lösen.
Hier habe ich eine Skizze dazu im Internet gefunden, da ich "r" habe, Kann man "l" und "a" ja vernachläassigen.

http://www.physikerboard.de/files/karussell_198.jpg

Mein Ansatz:
Am Arm des Karussells wirken (glaube ich zumindest...) zwei Kräfte (Fԍ & Fz). Fԍ wirkt vom Arm des Karussells senkrecht nach unten und Fz waagerecht richtung Sitz (womit ich ein gleichschenkliches Kräftedreieck) habe.

Meine Rechnung:

Fԍ = Fz
m*g = m*V²/r
V = √g*r

9,905 m/s

Ich hoffe mal, dass das richtig ist.
Nun habe ich mich aber gefragt, wie ich die Geschwindigkeit berechnen kann, wenn ich keinen Radius habe (also quasi über l&a).

Ich bin mir sicher, dass mir jemand helfen kann und möchte mich schonmal im Voraus bedanken.

Gruß.
        
Bezug
Karussell-Aufgabe: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:06 Do 15.09.2011
Autor: chrisno

Wenn Du l und a hast, und den Winkel, dann kannst Du ja r berechnen. Die Probleme beginnen, wenn Du l, a und die Winkelgeschwindigkeit gegeben hast und nun den Winkel bestimmen sollst. Da habe ich mal einen mehrseitigen Aufsatz gelesen (in der MNU?). Den habe ich aber nicht griffbereit. Es gibt nämlich mehrere, mal stabile, mal instabile Lösungen.
Bezug
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