Unterscheidet ihr bei der kinetischen Energie zwischen Translations- und Rotationsenergie?
Falls nein, was ich mal vermute. (Und somit die Aufgabe falsch formuliert ist, aber ok, Schule halt)
Damit die Kugel den Punkt D erreicht darf sie an dem Punkt nicht runterfallen. D.h. wir haben eine Gewichtskraft und da es sich um eine Kreisbewegung handelt die gute alte Zentripetalkraft. Damit kannst du dir ausrechnen welche Geschwindigkeit die Kugel haben muss, damit den Kreis durchläuft. Mit der Geschwindigkeit kannst du die benötigte kinetische Energie dafür ausrechnen und diese ist gleich der potentiellen Energie, die deine Kugel zu Beginn haben muss, um auf diese Geschwindigkeit letztendlich zu kommen. Über die potentielle Energie kommst du auf die Höhe.
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Die Masse interessiert dich in der gesamten Aufgabe nicht, da sie sich immer rauskürzt. Nach dieser Aufgabenstellung ist es egal, ob da eine Kugel, Hohlkugel, Kugelschale, Zylinder, Hohlzylinder oder Dose Bier runterrollt, da das Objekt sowieso als Punktmasse betrachtet wird. In der Realität macht die Geometrie schon einen Unterschied, aber damit verschont man Schüler komplett. ─ gardylulz 27.05.2020 um 06:50
Wenn ich Fz=m*v^2 /r und Fz=m*g gleichsetze, bekomme ich (nach v aufgelöst) die Wurzel(g*r) raus.
Setzt man dann für g=9.81m/s^2 und für r=0.2m ein bekommt man eine Geschwindigkeit v von 1,4m/s, also in etwa 5km/h raus.
Ist das richtig oder stehe ich auf dem Schlauch? ─ anonym9871d 27.05.2020 um 15:20