Käfer rotiert ... Geschwindigkeit berechnen?

Question

Hallo!

Ich habe zu folgenden beiden Aufgaben die Lösungen bereits gegeben, aber ich verstehe nicht, wie sie drauf gekommen sind.

Ein Käfer (m= 1g) rotiert windgeschützt auf einer Flügelspitze r=15m einer Windkraftanlage mit. Er muss sich an der Kraft von 0,15 N festhalten. Bestimmen sie die Geschwindigkeit der Flügelspitzen und die Drehfrequenz der Rotorblätter.

und

Ein Stein (m= 0,20kg) wird immer schneller an einer Schnur (l=50cm) in einem horizontalen Kreis herumgeschleudert. Berechnen Sie, bei welcher Drehfrequenz f die Schnur reißt, wenn sie 100 N aushält. 

Bitte um Hilfe.

Vielen Dank im Vorraus schon :)

LG

Answer 1

a) "Er muss sich an der Kraft von 0,15 N festhalten" ist doch ziemlich unklar formuliert. Ist gemeint, die Fliehkraft betrage 0,15 N?

b) Die Formel für Fliehkraft / Zentrifugalkraft ist bei Steinen an Schnüren gleich wie die bei Käfern auf Rotorblättern: F = m v² / r. Das solltest du schon gehabt haben, denn sonst hätte man dir die Frage nicht gestellt. Die Geschwindigkeit v wird ausgerechnet als Weg (Kreisumfang) pro Zeit. Die Drehfrequenz (Umdrehungen pro Sekunde) ist 1 / Umlaufzeit.

Comments

zu a) Ja, das heisst es.

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Alles klar, dann berechne es wie bei Aufgabe b).