Lösung zu Aufgabe 13.3.5 aus der Sammlung von Kepe O.E.

Ein materieller Punkt M mit der Masse m = 8 kg bewegt sich in einer horizontalen Ebene entlang eines Kreises mit dem Radius R = 18 m. Müssen Sie den Winkel bestimmen? zwischen Kraft F und Geschwindigkeit v zu dem Zeitpunkt, an dem die Geschwindigkeit des Punktes v = 3 m/s und die Tangentialbeschleunigung bei = 0,5 m/s² liegt. Die Antwort ist der Wert des Winkels? in Grad, also 45.

Lösung zu Aufgabe 13.3.5 aus der Sammlung von Kepe O.?.

Wir präsentieren Ihnen die Lösung des Problems 13.3.5 aus der Sammlung physikalischer Probleme, verfasst von O.?. Kepe. Dieses digitale Produkt richtet sich an diejenigen, die Physik auf einem fortgeschritteneren Niveau studieren und ihr Wissen bei der Lösung von Problemen testen möchten.

Das Problem besteht darin, den Winkel zwischen der Kraft F und der Geschwindigkeit v eines materiellen Punktes M mit einer Masse m = 8 kg zu bestimmen, der sich in der horizontalen Ebene auf einem Kreis mit dem Radius R = 18 m bewegt. Um das Problem zu lösen, müssen Sie die Geschwindigkeit des Punktes und die Tangentialbeschleunigung zu dem in der Bedingung angegebenen Zeitpunkt kennen. Die Lösung des Problems wird in einem leicht verständlichen Format dargestellt und bietet detaillierte Erklärungen und Lösungsschritte.

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Die Lösung des Problems wird in einem leicht verständlichen Format dargestellt und bietet detaillierte Erklärungen und Lösungsschritte. Durch den Kauf dieses digitalen Produkts erhalten Sie Zugang zu hochwertigem Material, das Ihnen hilft, physikalische Gesetze besser zu verstehen und die gewonnenen Erkenntnisse zu festigen. Das schöne Design im HTML-Format macht die Verwendung dieses Produkts noch komfortabler und angenehmer. Die Antwort auf das Problem ist 45 Grad.

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Lösung zu Aufgabe 13.3.5 aus der Sammlung von Kepe O.?. besteht darin, den Winkel zwischen der Kraft F und der Geschwindigkeit v des materiellen Punktes M zu dem Zeitpunkt zu bestimmen, an dem die Geschwindigkeit des Punktes 3 m/s und die Tangentialbeschleunigung 0,5 m/s² beträgt.

Zur Lösung des Problems ist es notwendig, die bekannten Formeln der Dynamik und Kinematik zu verwenden. Nach dem Newtonschen Gesetz ist die auf einen materiellen Punkt M wirkende Kraft F gleich dem Produkt aus seiner Masse und seiner Beschleunigung a, also F = ma.

Die Beschleunigung eines materiellen Punktes M kann wiederum in eine Tangentialbeschleunigung at und eine Radialbeschleunigung ar zerlegt werden, die gleich v²/R ist, wobei v die Geschwindigkeit des materiellen Punktes und R der Radius des Kreises ist, entlang dessen es bewegt sich.

Somit ist a = at + ar = at + v²/R. Aus den Bedingungen des Problems ist bekannt, dass at = 0,5 m/s² und v = 3 m/s. Das bedeutet ar = v²/R - at = (3² / 18) - 0,5 = 0,5 m/s².

Wenn wir die Werte von a und m in die Formel F = ma einsetzen, erhalten wir die Kraft F, die auf den materiellen Punkt M wirkt. Dann können wir mit der Formel für das Skalarprodukt von Vektoren den Winkel zwischen den Vektoren F und bestimmen v.

Als Ergebnis der Berechnungen stellen wir fest, dass der Winkel zwischen der Kraft F und der Geschwindigkeit v zu dem in der Problemstellung angegebenen Zeitpunkt 45 Grad beträgt.

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