Frage an alle Physik-Asse

Dieses Thema im Forum "Schule, Studium, Ausbildung" wurde erstellt von Metal Slug, 27. Februar 2009 .

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  1. #1 27. Februar 2009
    Hi
    Ich hab letztens in soner Ausstellung
    ein lustigen Versuch gesehn. Den ich mir aber leider nicht wirklich erklären kann
    warum das so ist... warscheinlich übertrifft das mein Wissen von Physik der 11.Klasse ^^
    Also ... es war wiefolgt aufgebaut.
    es waren 2 kugeln , mit gleicher Masse und Material
    die wurden dann auf eine Bahn gebracht (verschiedene Höhe)
    diese wurden dan gleichzeitig von den unterschiedlich hohen Podesten gestoßen.
    Das komische war ja , das sie beide unten gleichzeitig angelangt sind^^
    hier mal ne Skizze:
    {bild-down: http://img3.imagebanana.de/img/v9z2luy9/thumb/versuch1.PNG}


    1. ist die erste Kugel
    2.die 2te Kugel
    Dann sieht man die Bahn
    das die Kugeln in verschidener Position liegen
    und die Bahn .. am ende der Bahn kommen sie gleich an

    So Meine Fragen:
    Welche Kräfte wirken alles ?
    Ich hab mal überlegt , erstmal haben wir potentielle , die verteilt sich dann Hauptsächlich in kinetische ? und bisschen Reibung ?
    Wie könnte man das erklären ?
    Wieso Weshalb Warum ist das so ^^?

    vielen dank im vorraus
    und Bewertung ist mal megaklar ;)
     

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  3. #2 27. Februar 2009
    AW: Frage an alle Physik-Asse

    Da die obere ein klein wenig länger fällt und somit mehr geschwindigkeit aufbauen kann, aber beide den gleichen reibungskräften ausgesetzt sind kommen sie beide gleichzeitig an...

    Die Masse der oberen Kugel zieht ordentlich auf den ~paar Cm längeren weg nach unten wo keine reibung besteht.

    sry hab in physik bei den kräften nich aufgepasst ^^

    mfg. :)

    genau der beschleunigungsweg ^^ danke xD
    bw haste ^^ hab das wort gesucht :p
     
  4. #3 27. Februar 2009
    AW: Frage an alle Physik-Asse

    genau die obere Kugel hat da wo sie senkrecht runterfällt einfach einen längere beschleunigungsweg
     
  5. #4 27. Februar 2009
    AW: Frage an alle Physik-Asse

    Wenn ich mich nicht irre war es Bernoulli, der bei einem Wettbewerb eben eine Funktion aufstellte, bei der 2 Kugeln, egal wo sie starten, immer zur selben Zeit unten ankommen.

    Wie die anderen gesagt haben, die 1. Kugel ist schneller, nach dem Punkt überholt sie die andere Kugel, der "Schanze" ist halt nur so gebogen, dass alle Kugeln zur gleichen Zeit den einen Punkt passieren.
     
  6. #5 27. Februar 2009
    AW: Frage an alle Physik-Asse

    Es handelt sich dabei um eine Brachistochrone oder Tautochrone:

    Die Tautochrone hat dabei die Form einer Zykloide:
    {bild-down: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/6/6b/Tauto.gif}


    Noch was zu den Kräften die da wirken. Im idealisierten Fall nur die Gewichtskraft und eine Zwangskraft, die die Kugel auf der Bahn hält. Diese Zwangskraft kann man mit einer entsprechenden Parametrisierung aber eliminieren.

    Man muss übrigens vom reibungsfreien Fall ausgehen, sonst kommen die Kugeln nicht gleichzeitig an.

    Quelle:
    Brachistochrone – Wikipedia
    Zykloide – Wikipedia

    EDIT: hier ist eine Herleitung für die Fallzeit skizziert:
    Gleiche Fallzeiten bei Brachistochrone | Physik |
     
  7. #6 27. Februar 2009
    AW: Frage an alle Physik-Asse

    och man jetzt wollt ich auch einma meinen senf dazugeben, weil ich dachte mit sowas kennt sich keiner aus, aber siehe da testitest hat was drauf^^
     
  8. #7 27. Februar 2009
    AW: Frage an alle Physik-Asse

    danke an alle closed ;)
     

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