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FORUM: Allgemeines THEMA: Physikaufgabe Hilfe
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iOffi *Ach sie suchen Streit*

RANG Godlike

#1 - 15.04 15:52

Kann mir jemand helfen den Ansatz von einer Aufgabe zu erklären?

Außerdem muss ich darüber ein Referat halten, also vll. Tipps geben die mir helfen könnten dies bestmöglichst darzustellen?

Aufgabe:
Eine kleine Kugel (mit vernachlässigbar kleinen Radius) rollt auf einer großen Kugel beschleunigt ab. Das Abrollen beginnt oben aus der Ruhe heraus.
Zeigen Sie, daß die kleine Kugel stets ab dem Winkel alpha = 48,2° von der größeren Kugel abhebt.

Hinweis: Die Geschwindigkeit v nach Durchfallen der Höhe h ergibt sich aus dem Energieerhaltungssatz.

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Steh grad echt auf dem Schlauch, obwohl ich seit 15 Minuten nur mit allen physikalischen Formeln rumexperementiere die ich kenne

wär cool wenn mir jemand helfen könnte. Schlagworte, mit denen ich vll. bei wikipedia suchen könnte, wären auch sehr nice.


http://barny1337.ba.funpic.de/physik.jpg
iOffi *Ach sie suchen Streit*

RANG Godlike

#2 - 15.04 16:47

ok, die aufgabe hab ich jetzt (mithilfe von google) geschafft. Hab mich nun auch schon mit nen paar kollegen drüber unterhalten wie man das eben bestmöglichst präsentieren kann. Zur Verfügung stehen ansich nur ne Tafel und genug Kreide^^
Handouts wäre für so ein Kurzreferat zu übertrieben und am Overheadprojektor kann man/ich zu wenig malen.

vll. auf was ich näher eingehen sollte? welches Hintergrundwissen usw.

http://www.uni-protokolle.de/foren/viewt/66418,0.html

(das ist der ansatz im Sinne der zentrifugalkraft, mithilfe der zentripetalkraft sollte es auch genauso gehen, oder? )

Weil ich eigentlich jetzt nicht "nur" den rechenweg hinschreiben/erklären wollte - > da wäre ich ja nach 3 minuten fertig.
white *Adios Onkelz*

RANG Godlike

#3 - 15.04 20:03

du kannst auf folien doch alles einzeln malen und die nach und nach übereinander legen
iOffi *Ach sie suchen Streit*

RANG Godlike

#4 - 16.04 11:53

Ne, aber will ja live zeichnen, und des kann ich persönlich net so gut auf folien während des aufm projektor liegt.
Der_Kiesch *moep*

RANG Master of Clanintern

#5 - 16.04 12:45

mgh = 1/2 m v² ist ja klar...

ka. das eventuell entwickeln - denke mal würde sich am ehesten ne Tafel für eignen.

So in der Richtung: "okay - wir brauchen die geschwindigkeit. Da wir wissen das die ene aus dem runterfallen kommt --> E(pot) = m*g*delta(h) *änderung der höhe*. Das ganze wird in kinetische Ene umgewandelt : E(kin) = 1/2 m v²"

das ganze noch an der Tafel umstellen, haste schon die erste wichtige formel.

Danach läufts dann ja glaube nur noch auf nen Punktuellen vergleich des Kugelradius mit nem schrägen wurf.

Theoretisch kommts sogar noch drauf an ob die kugel rutscht (formel wie oben) oder rollt (in dem Fall muss man genaueres über die zweite kugel wissen, da dann in der Rotation auch ein teil der energie gespeichert wird (habs grad nicht im Kopf welcher anteil) etc.

Das Prob ist halt beliebig kompliziert ^^

Empfehlen würd ich - Beamer und die Skizze von oben sowie formeln an der Tafel am besen entwickeln... aber na ja... musst du wissen ^^
iOffi *Ach sie suchen Streit*

RANG Godlike

#6 - 16.04 18:38

Danke für die Tips. Ganz so ausführlich wirds nicht.
Wird wohl eher auf ne kleine Einleitung bezüglich der Zentrifugalkraft usw. hinauslaufen usw. und dann die Formeln -> vorrechnen und nen paar Beispiele geben, wie zum Beispiel zeigen was passiert wenn man rechnerisch andere Radien eingibt oder ähnliches.

Und vll. ne bissl wie man auf h=r*(1-cos(alpha)) kommt, obwohl das ja an sich jedem in der Klasse klar ist.

Und vll. auf andere Beweismöglichkeiten hinweisen, sofern ich da noch welche finden sollte ^^
Der_Kiesch *moep*

RANG Master of Clanintern

#7 - 17.04 13:19

Beweismöglichkeiten?

Hab grad nochmal überlegt: Läuft doch eig. sogar "nur" darauf hinaus:

F(N) = F(R)

*Normalkraft = Radialkraft (=Zentrifugalkraft)

Normalkraft is ja nix anderes als die Komponente der Gewichtskraft die über den Winkel auf die Senkrechte zur Kugel wirkt. Radiakraft ist ja klar. Dazu die formel für die geschwindigkeit und das war schon die ganze herleitung...

So lange nämlich gilt:

Normalkraft > Radialkraft hebt die Kugel auch nicht ab - gleichheit ist dann der Grenzfall.
iOffi *Ach sie suchen Streit*

RANG Godlike

#8 - 17.04 15:21

Gut - heute gehalten - 2 bekommen.
Hab zwar alles richtig gemacht, aber ne Zusammenfassung hat gefehlt.
Also die Zusammenfassung:
1. Grenzwert @ Fn = Fzentrifugalkraft
2. Energieerhaltungssatz (Ekin = Epot)
3. Wie mer auf die Höhe kommt und wie mer auf des m*g*cos(alpha) für die Normalkraft kommt.

vor allem hab ich auch zuerst erklärt wie mer auf h und Fn kommt. und des kam ihm strukturmäßig net so gut rüber.

Naja who cares. Trotzdem danke

Mehr als ne 2 hatte ich nciht erwartet.