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Aufgabe

Frisbee

Schwierigkeitsgrad: schwere Aufgabe

"Frisbee" ist eine Art monströse Schiffschaukel; auf einem riesigen Drehteller sitzen die Mutigen, angeschnallt, zwischen Körper- und Kopfstützen eingezwängt, als würden sie in den Weltraum geschossen. Das Super-Gerät wirbelt und dreht alle Mitfahrenden in großen Schwüngen durch die Luft.

Technische Daten
Front: 25,50 m
Tiefe: 18,60 m
Weite der ausgeschwungenen Gondel: 27,40 m
Höhe der ausgeschwungenen Gondel: ca. 19,00 m
Durchmesser der Gondel: ca. 8,50 m
Fassungsvermögen der Gondel: 40 Personen

a)Schätze unter Auswertung des Fotos ab, welche Kraft auf eine \(60\rm{kg}\) schwere Person am tiefsten Punkt wirkt, sofern sich die Scheibe noch nicht dreht. Nimm dabei an, dass die Pendelstange sich bis in die Waagerechte bewegt und die Beschleunigung dieser Stange im Wesentlichen durch die Gravitationskraft der Erde bewirkt wird.

 

Der Drehteller dreht so schnell mit, dass man bei waagerechter Pendelachse eine kurze Zeit kräftefrei ist.

b)Berechne die Drehfrequenz, die der Drehteller dann haben muss.

c)Untersuche, an welcher Stelle die größte Kraft auf den Fahrgast wirkt.

Berechne den Betrag dieser Kraft bei einer \(60\rm{kg}\) schweren Person.

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Eine Lösung zu dieser Aufgabe wird noch erstellt. Das LEIFI-Team bittet noch um etwas Geduld.