Test 13.06.2025 Flashcards
- Kreisbewegungen - Kräftezerlegung (29 cards)
Was ist eine gleichförmige Kreisbewegung?
- Bewegung mit konstantem Betrag der Geschwindigkeit
- Bewegung auf einer Kreisbahn
Was ist die Umlaufdauer (T) und in welcher Einheit wird sie angegeben?
- Zeit für eine vollständige Umdrehung
- Einheit: Sekunden [s]
Was ist die Frequenz (f) und in welcher Einheit wird sie angegeben?
- Anzahl der Umdrehungen pro Sekunde
- Einheit: Hertz [Hz]
Wie lautet der Zusammenhang zwischen Frequenz und Umlaufdauer?
- f = 1 / T
Was versteht man unter einer Kreisbahn?
- Bahn, auf der sich ein Objekt im konstanten Abstand zu einem Zentrum bewegt
- Form: geschlossener Kreis
In welche Richtung zeigt die Geschwindigkeit bei Kreisbewegung?
- Tangential zur Kreisbahn
In welche Richtung zeigt die Zentripetalbeschleunigung?
- Radial zur Kreismitte (nach innen)
Wie berechnet man die Zentripetalbeschleunigung?
- a_z = v^2 / r
- a_z = ω^2 · r
Wie lautet die Formel für die Zentripetalkraft?
- F_z = m · a_z
- F_z = m · v^2 / r
- F_z = m · ω^2 · r
Welche physikalische Bedeutung hat die Zentripetalkraft?
- Notwendige Kraft für eine Kreisbewegung
- Wirkt immer zur Kreismitte
Was passiert, wenn keine Zentripetalkraft wirkt?
- Objekt bewegt sich tangential weiter (Trägheit)
- Kreisbewegung endet
Wie berechnet man die Winkelgeschwindigkeit ω?
- ω = 2π / T
- ω = 2π · f
Wie lautet der Zusammenhang zwischen Winkelgeschwindigkeit und Bahngeschwindigkeit?
- v = ω · r
Was beschreibt die Winkelgeschwindigkeit ω?
- Wie schnell sich ein Körper um einen Mittelpunkt dreht
- Winkeländerung pro Zeit
- Einheit: rad/s
Was beschreibt die Bahngeschwindigkeit v?
- Geschwindigkeit entlang der Kreisbahn
- Betrag bleibt konstant bei gleichförmiger Kreisbewegung
Was bedeutet Kräftegleichgewicht bei einem aufgehängten Gegenstand?
- Alle Kräfte heben sich gegenseitig auf
- Resultierende Kraft ist null
- Objekt ist in Ruhe
In welche Richtungen werden Kräfte zerlegt?
- In x-Richtung (horizontal)
- In y-Richtung (vertikal)
Was ist ein Freikörperdiagramm?
- Darstellung aller wirkenden Kräfte auf einen Körper
- Hilft zur Analyse von Gleichgewichtsbedingungen
Wie berechnet man die Gewichtskraft eines Körpers?
- F_G = m · g
Wie lautet die allgemeine Vorgehensweise bei einem aufgehängten Körper mit zwei Seilen?
- Freikörperdiagramm zeichnen
- Spannkräfte in x- und y-Richtung zerlegen
- Gleichgewichtsbedingungen aufstellen
- Gleichungssystem lösen
Wie zerlegt man eine Seilkraft F mit Winkel α zur Waagerechten?
- Horizontal: F_x = F · cos(α)
- Vertikal: F_y = F · sin(α)
Welche Bedingung gilt für die vertikale Richtung?
- F_1y + F_2y = F_G
Welche Bedingung gilt für die horizontale Richtung?
- F_1x = F_2x (bei symmetrischer Aufhängung)
Was passiert bei asymmetrischen Winkeln?
- Spannkräfte sind unterschiedlich groß
- Beide Kräfte müssen getrennt über Gleichungen berechnet werden
