Direkt zum Inhalt

Aufgabe

Kräfte im Rotor

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

Die Abbildung unten zeigt eine Attraktion eines Vergnügungsparks. Wenn die Trommel sich um die senkrechte Achse dreht, wird der Boden langsam abgesenkt. Die Person bewegt sich dabei jedoch nicht nach unten. Sie wird gegen die Innenseite der Trommel gepresst und bleibt bezüglich der Wand in Ruhe. Die Füße der Person haben keinen Bodenkontakt.

Geben Sie auch noch eine Begründung in Worten für ihre Entscheidung! (bei TIMSS nicht verlangt)

Welche der folgenden Abbildungen gibt am besten die realen Kräfte (dargestellt im Laborsystem), die auf die Person wirken, wieder?

Lösung einblendenLösung verstecken Lösung einblendenLösung verstecken

Richtig ist nur Antwort A.

Bei der Betrachtung im Laborsystem ist für die gleichförmige Kreisbewegung eine Zentripetalkraft notwendig. Diese zum Mittelpunkt der Drehbewegung gerichtete Kraft tritt nur bei Antwort A auf. Die Gewichtskraft (nach unten gerichtet) und die Reibungskraft (nach oben gerichtet) halten sich das Gleichgewicht.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Mechanik

Kreisbewegung