Dy­na­mik der Kreis­be­we­gung

Ma­te­ria­li­en:

• Smart­pho­ne mit App zur Er­fas­sung der Mess­wer­te
• Sa­latschleu­der
• Hand­tuch

Auf­ga­ben­stel­lung:

Füh­ren Sie die Mes­sung auf dem Ar­beits­blatt durch und be­stä­ti­gen Sie damit die For­mel für die Zen­tri­pe­tal­kraft

Hin­wei­se:

Auf­nah­me der Werte mit Me­cha­nikZ:

Nach der Mes­sung kön­nen nun ent­we­der Mess­wer­te mit dem ZZ-Sym­bol ein­zeln aus­ge­le­sen wer­den um sie in die Ta­bel­le unten ein­zu­set­zen und ma­nu­ell aus­zu­wer­ten.

Al­ter­na­tiv kön­nen die Daten unter Start → Datei: Mess­er­geb­nis­se als .csv-Datei ex­por­tiert und in einer Ta­bel­len­kal­ku­la­ti­on aus­ge­wer­tet wer­den.

Ar­beits­blatt:

Ziel:

Damit ein Kör­per sich auf einer Kreis­bahn be­wegt, muss eine die Zen­tri­pe­tal­kraft F_ZP = m · w² · r auf ihn wir­ken. Wegen dem Grund­ge­setz der Me­cha­nik (F_ZP = m · a^Z) muss dann für die in Rich­tung des Kreis­mit­tel­punk­tes wir­ken­de Be­schleu­ni­gung gel­ten:

Diese For­mel soll ex­pe­ri­men­tell über­prüft wer­den.

Ver­such:

Ein Smart­pho­ne wird in eine Sa­latschleu­der ge­legt, die in ver­schie­de­nen Ge­schwin­dig­kei­ten ge­dreht wird. Dabei wer­den die re­sul­tie­ren­de Be­schleu­ni­gung und die Win­kel­ge­schwin­dig­keit mit den ent­spre­chen­den Sen­so­ren be­stimmt. Man er­hält die in der Ta­bel­le rechts dar­ge­stell­ten Werte.

Auf­ga­be:

Dy­na­mik der Kreis­be­we­gung: Her­un­ter­la­den [docx][2 MB]

Wei­ter zu Fall­schirm-Sprung