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CoddyPhysics
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Horizontale Kreisbewegungen

Teil des Abschnitts Mechanik der Physics-Journey von Coddy. Lektion 77 von 97.

Eine zum Mittelpunkt gerichtete Nettokraft hält ein Objekt auf seiner Kreisbahn:

Fnet=mv2rF_{\text{net}} = \frac{m v^2}{r}

Es ist keine neue Kraft: Eine Zugkraft, eine Reibungskraft oder eine Normalkraft übernimmt diese Aufgabe.

Ein Puck an einer Schnur: T=mv2/r\relax T = mv^2/r.

Von oben gesehen: Ein Puck auf einem reibungsfreien Tisch ist mit einer Schnur an einem Pflock in der Mitte seiner Kreisbahn befestigt; die Spannung T zieht den Puck entlang der Schnur zum Pflock, während seine Geschwindigkeit v entlang des Kreises zeigt

Von oben gesehen: Die Spannung der Schnur ist die Kraft zum Mittelpunkt hin.

Ein Auto in einer ebenen Kurve: fs=mv2/r\relax f_s = mv^2/r, bis zur Haftreibungsgrenze.

challenge icon

Aufgabe

Ein Puck mit einer Masse von 0.2 kg0.2\ \mathrm{kg} gleitet auf reibungsfreiem Eis im Kreis und ist mit einer 0.5 m0.5\ \mathrm{m} langen Schnur an einem Pflock in der Mitte befestigt. Die Schnur reißt bei einer Spannung von 10 N10\ \mathrm{N}. Bestimme die höchste Geschwindigkeit vv, die der Puck erreichen kann.

Probier es selbst

Physics diagram: pulley, rope, ball

vv isolieren

quiz iconTeste dich selbst

Diese Lektion enthält ein kurzes Quiz. Starte die Lektion, um es zu beantworten und deinen Fortschritt zu speichern.

Alle Lektionen in Mechanik

1Einführung

Was ist Physik?Deine erste GleichungEine Regel umstellen

4Schiefe Ebenen

Kräfte auf einer schiefen EbeneGewichtskraftkomponentenReibungsfreie schiefe EbeneSchiefe Ebene mit ReibungRutscht es?Rückblick – Rampen-Challenge

7Wurfbewegung

Unabhängige AchsenHorizontaler WurfWurf unter einem WinkelWurfweite und maximale HöheWiederholung – Triff das Ziel

10Arbeit und Energie

ArbeitKinetische EnergieArbeit-Energie-TheoremGravitationspotenzialenergieEnergieerhaltungLeistungRückblick – Achterbahn

13Impuls und Stoß

ImpulsKraftstoßImpulserhaltungElastische StößeUnelastische StößeWiederholung – Luftkissenbahn

16Einfache harmonische Schwingung

Was ist eine harmonische Schwingung?Masse an einer FederDas PendelDiagramme zur harmonischen SchwingungEnergie bei harmonischen SchwingungenWiederholung – Oszillator

2Vektoren und Newtonsche Gesetze

Rechtwinklige DreieckeWas ist ein Vektor?Vektoren addierenAchsen und RichtungenVektorkomponentenKräfte in unserer UmgebungReibung und SpannungNewtons erstes GesetzNewtons zweites GesetzNewtons drittes GesetzRückblick – resultierende Kraft

5Kinematik in einer Dimension

Position und OrtsänderungGeschwindigkeitBeschleunigungBewegungsdiagrammeBewegungsgleichungenWiederholung – bremsendes Auto

8Kinematik und Newton

Von Kräften zur BewegungVon der Bewegung zu den KräftenBewegung in zwei PhasenWiederholung – Aufzug

11Federn

Hookesches GesetzFedern in ReiheFedern parallelWiederholung – Federwaage

14Impuls in 2D

Impuls als Vektor2D-KollisionenExplosionenWiederholung – Billard

17Gravitation

Gesetz der GravitationSchwerkraft und HöheSatellitenKeplersche GesetzeGravitationsenergieFluchtgeschwindigkeitSatellitenenergieRückblick – Mission in den Orbit

3Reibung

Was ist Reibung?HaftreibungGleitreibungReibung und Newtons GesetzeWiederholung – Schiebekiste

6Senkrechte Bewegung

Freier FallSenkrechter Wurf nach obenFlugzeitWiederholung – fallengelassener Ball

9Projekt: Lieferdrohne

MissionsbesprechungSchub beim StartAufstieg auf FlughöheReiseflug und BremsenPaketabwurf

12Elastische Energie

Elastische potenzielle EnergieFederwerferEnergie mit FedernWiederholung – Federwerfer

15Kreisbewegung

Gleichförmige KreisbewegungZentripetalbeschleunigungHorizontale KreisbewegungenVertikale KreisbewegungenDer LoopingWiederholung – Auto in einer Kurve

18Abschließende Herausforderungen

Wiederholung – Stunt-RampeWiederholung – CrashtestWiederholung – Raumsonde