Skateboarden in Rinne: Welche Kraft übt die Wand auf den Fahrer aus?

Question

Hallo,

ein Skateboardfahrer (m=65 kg) übt in einer halbkreisförmigen Rinne (r=2m) seine Kunststücke. Er fährt von der linken Seite der Rinne aus der Ruhe los. Welche Kraft übt die Wand auf ihn im tiefsten Punkt der Rinne (also in der Mitte der Rinne) aus?

Der Fahrer drückt mit seiner Gewichtskraft nach unten, also F=650 N.

Im tiefsten Punkt hat der Fahrer die Geschwindigkeit v=√2*g*1 = 4,43 m/s.

Die Rinne muss also die Zentripetalkraft F=65*4,43² / 2 = 637 N und die Gewichtskraft aufbringen.

Also übt sie auf den Fahrer die Kraft F=1287 N aus.

Ist das richtig?

Answer 1

Hallo Simon,

sieht gut aus, aber 

> Im tiefsten Punkt hat der Fahrer die Geschwindigkeit v=√2*g*1

v = √(2g * h)

hier musst du für die Höhe den Radius 2m einsetzen.

Gruß Wolfgang

Comments

den Radius 2m einsetzen.

Sich so flach auf sein Skateboard zu pressen ist in der Tat ein Kunststück.

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Stimmt. Da habe ich mich vom Halbkreis ablenken lassen ;)

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Ich gehe davon aus, dass der Schwerpunkt um etwa 2m fällt.

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Ich habe nochmal eine Frage zu der Lösung bzw. ob ich auch richtig draufgekommen bin.

Ich gehe von einem beschleunigten Bezugssystem aus (also ich versetze mich in die Lage des Fahrers)

Dann wirkt nach unten die Gewichtskraft und die Zentrifugalkraft. In entgegengesetzter Richtung wirkt die Kraft der Wand Fn auf mich.

Fg + Fz -Fn=0     (=0 weil ich im beschleunigten Bezugssystem quasi in Ruhe bin)

Fn=Fg+Fz

Also die Formel mit der ich die Kraft ausgerechnet habe.

Stimmen meine Überlegungen oder war obige Lösung ein Zufallsprodukt aus falsch zusammengereimten Zusammenhängen? :)

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Du argumentierst oben als ruhender, unten als mitbewegter Beobachter. Beides ist richtig.