[Matarice]

Halöle,

unser Physik-Lehrer hat uns letzte Stunde folgende Aufgabe mitgegeben (stammt aus den diesjährigen Abiprüfungen), die ich Dienstag abgeben muss und die zensiert wird :

"Auf einer el. Spielzeugautorennbahn durchfahren Autos (m=30g) einen Looping (r=18cm). Ein Auto fährt mit v=4,0m*s^(-1) in die Schleife ein. Von diesem Zeitpunkt wird dem Autoantrieb keine weitere Energie mehr zugeführt, Auto als Massepunkt, Reibung wird vernachlässigt."

1.-4. sind reine Verständnis- und Rechenaufgaben, kein Problem.
Bei 5. allerdings komme ich nicht weiter:
"Skizzieren Sie ein v(t)-Diagramm für den möglichen Verlauf der Geschwindigkeit des Autos während des Durchfahrens des Loopings."

...Meine Frage: Ist die Geschwindigkeitsab- bzw. Zunahme des Autos linear oder quadratisch?
Wenn ihr die Lösung wisst, bitte nicht nur schreiben, sondern auch erklären.

Vielen Dank schon im Voraus, Matarice

[Gunslinger]

Ich habe keine Ahnung ob das jetzt stimmt...
Ich hätte mir überlegt, dass die kinetische Energie linear mit der Höhe sinkt, und zwar bei infinitesimaler Höhenänderung dh um m*g*dh.
Da die kinetische Energie definiert ist als 1/2*m*v² müsste hier also eine quadratische Abnahme der Geschwindigkeit vorliegen.
Kinetische Energie sinkt linear => Geschwindigkeit sinkt quadratisch.
Oder nicht?

Die Beschleungigung in Bewegungsrichtung ändert sich ja ständig, weil der Winkel zur Senkrechten sich ständig ändert. Konstante Änderung der Beschleunigung => quadratische Änderung von v, weil dv/dt = a

Aber am besten mal warten bis einer postet der Ahnung davon hat.

[Matarice]

ogott bin ich dämlich... xD
dass nämlich E(kin) proportional ist zu v^2 war schon mein Lösungsansatz für eine andere Teilaufgabe...

danke Mann *schäm*

ed: Äh- was jetzt?

[Gunslinger]

Hab meine Meinung gefestigt.^^

[Matarice]

Am besten mal warten bis einer postet der Ahnung davon hat.

genau^^

[Matarice]

Morgen ist Dienstag, also in dem Sinne: §CLOSED

Ich denke mal dann dass der Graph einfach so aussieht:

v(t)
^
|..O......................................................O................
|.....O................................................O...................
|.........O........................................O.......................
|..............O...............................O...........................
|....................O...................O.................................
|..............................O............................................
|.............................................................................
|.............................................................................
|.............................................................................
|-------------------------------------------------------------->t

mfg Matarice

[Gunslinger]

Ja so hätte ich ihn auch gezeichnet. Wird schon stimmen.

[Matarice]

Ja so hätte ich ihn auch gezeichnet. Wird schon stimmen.

hoffe ich...

[Matarice]

der graph müsste aussehen wie f(x)=cos(x) [+c] im Intervall (0/2*pi)
naja was solls- gibt immer noch halbe punktzahl (hoffe mal dann 14 statt 15 Punkte)

mfg Matarice

[Gunslinger]

Das ist doch genau das was du gezeichnet hast, wenn dein C= 1 ist. =)

[Matarice]

Na nee, das wäre dann so:

v(t)
^
|............................................................................... .................
|............................................................................... ..................
|....O.......................................................................... ..........O....
|.............O................................................................. .O.............
|.................O........................................................O.... ................
|.....................O................................................O........ ...............
|........................O..........................................O........... ..............
|...........................O....................................O.............. ..............
|..............................O..............................O................. ..............
|....................................O...................O...................... ..............
|..............................................O................................ ...............
|............................................................................... ................
|............................................................................... ...............
|............................................................................... .................
|------------------------------------------------------------------------------->t

...Naja so circa

mfg Matarice

[Gunslinger]

Naja, jetzt hast du doch nur einen größeren Zeitabschnitt betrachtet. Du hast jetzt eben noch eingezeichnet, wie er ein Stückchen vorher und nachher mit konstanter Gechwindigkeit weiterfährt.
Deine Lösung sollte vollkommen richtig sein.