Größeres Physik-Problemchen ...

[-=The Brain=-]

Ich habe eine absolut wilde Aufgabe bekommen, bei der ich nicht mal annähernd

weiss wie ich ran gehen soll.

 

Aufgabe :

Wir betrachten einen Ring aus Kupferdraht. Der Radius des Drahtes beträgt 1mm.

Der Ringradius beträgt 20cm. Gesucht ist die Kraft F, mit der dieser Ring einen

Masse-Punkt mit einer Masse von 2g anzieht, der sich in den Entfernungen

a ) L=0cm

b ) L=5cm

c ) L=15cm

d ) L=20cm

e ) L=50cm

vom Ringmittelpunkt auf der auf der Ringachse befindet.

 

Es ist eine Tabelle der Werte von F aufzustellen und die grafische Darstellung der

Abhängigkeit F=f(L) anzufertigen.

 

In welcher Entfernung LMAX vom Ringmittelpunkt wird die

Wechselwirkungskraft zwischen Ring und Massepunkt maximal? Gesucht ist der

Betrag der maximalen Wechselwirkungskraft zwischen Ring und Massepunkt

 

______________________________

 

Hoffentlich kann mir jemand auf die Sprünge helfen ...

[bin4ry]

sorry hab nicht so die ahnung von massenanziehung aber ich versuche es auch mal rauszubekommen, kannst ja deinen zwischenstand posten

[-=The Brain=-]

Das klingt schon mal gut !!! Vielen Dank im voraus ! Alsodie Kraft, mit der sich

die Massen gegenseitig anziehen ist ja nicht schwer zu berechnen :

 

F= -6,673*10^-11  * M * m / (r^2)

 

M = größere Masse

m = kleinere Masse

r = Abstand der beiden Massen(zentren)

[drake1002]

Klingt ganz nach ner Aufgabe meines Physikprofs...

[bin4ry]

F = Gamma * ((m0*m1*a)/((a² + r²) ^ 3/2))

 

Legende:

Gamme = Gravitationskonstante

m0 = Masse des Massepunktes (kg)

m1 = Masse des Kreises (kg)

a = Abstand der Masse zum Zentrum (m)

r = radius des Kreises (m)

 

Einheiten sind wichtig da sonst nicht F in Newton rauskommt

 

So sollte es klappen, hab keinen Taschenrechner hier aber ich bemühe mal den Windows Taschenrechner und poste dann meine Werte ( falls es klappt hrhr ) ^^

[bin4ry]

also hab raus für L = 50 cm ---> F = 0.043 N .... ob DAS stimmt ... wie gesagt hab mich mit dem Windoof TR rumgeprügelt, also nichtmal ansatzweise garantie

[-=The Brain=-]

Na vielen Dank erstmal. Ich schreib´s mal auf und arbeite mich mal durch die Materie.

[bin4ry]

ok viel spass dabei, mehr kann ich dir momentan leider nicht helfen, aber wenn mir n geistesblitz kommt schreib ichs rein.

und poste plz mal des rätsels lösung, sonst kann ich wieder wochenlang nicht schlafen ^^

[xman197382465]

Also es geht um Gravitation.

Deswegen müsste der Kreis mit der größten Masse die größte ANziehungskraft bewirken.

 

Berechnen tut man das mit der von bin4ary genannten Formel, die komplett richttig ist. Gamma ist übrigends 6,67428 mal 10[hoch]-11

Einheit kommt auf hin.

[-=The Brain=-]

Ich schiebe das mal zeitweillig in den Board-Mülleimer !

 

Unser Dozent hat uns das Angebot gemacht, dass derjeniger der ihm zu allererst

die richtige Lösung nennt und diese auch vor dem Kollegium erläutern kann, eine

'Joker-Eins' bekommt.

 

Diese Joker-Eins kann derjenige dann nutzen um z.B. eine schlechte Note auszutauschen,

oder bei einer der nächsten Arbeiten nicht mit zu schreiben, und dann dafür diese

Joker-Note zu setzen.

 

Und da ich mir denken kann, dass hier evtl. auch noch jemand aus meinem

Kollegium hier mitliest, verschiebe ich den Beitrag erst einmal in den Müll !

 

@cambrils hat mir die Lösung (etliche DIN-A4-Seiten) geschickt !