welke elementen spelen een rol bij de berekening voor de snelheid waarbij en voorwerp een looping maakt en niet halverwege valt?

Question

bij ons rees de vraag of bijvoorbeeld een auto van 200 kilo meer snelheid moet maken om dezelfde looping te maken dan een auto 600 kilo. De discussie die ontstond ging om het gewicht, deze ontaarde al snel in argumenten als "kijk naar een achtbaan hier zitten soms tien soms dertig mensen in (deze zit vast aan de rail dus nvt)" ik ben al eerder verrast door natuurkundige wetten en geen wetenschapper dus zeer benieuwd discussie kwam op gang door een filmpje waarin een auto een looping maakte en voor ons gevoel wel heel langzaam ging (autorai) waardoor sommige gingen denken dat de auto bijvoorbeeld magnetische banden had ( dit leek mij zeer onwaarschijnlijk het zou makkelijker zijn om sneller te gaan)

 · Accepted Answer

Je kan een looping maken als de kracht die de auto naar buite drukt (de middelpuntvliedende kracht) tenminste net zo groot is als de kracht die de auto naar beneden trekt (de zwaartekracht) als de auto bovenin de looping zit.

Dus als  Fm  >  Fz
waarbij Fm = m*r*w^2 en Fz = g*m

met:
m = massa van de auto
r = de straal van de looping,
w = de hoeksnelheid in de looping
g =gravitatieconstante

Dus als r*w^2 >g

Je ziet dat de massa van de auto uit de vergelijking valt, en het dus niet uitmaakt of de auto 200 of 600 kilo weegt.

 · Answer

Volgens mij is gewicht niet van belang, alleen de snelheid. Een fiets kan ook niet blijven hangen bij lage snelheid en een auto behoeft niet meer snelheid. Tenminste dat denk ik, maar goed de gevraagde wetten ken ik helaas ook niet.

 · Answer

De zwaartekracht laat alle voorwerpen net zo snel naar beneden vallen (in vacuum tenminste).
Om niet te vallen zal dus ook elk voorwerp net zo snel die looping moeten maken. De minimale snelheid voor het in een  looping is derhalve gelijk ongeacht gewicht.

Wel zal de snelheid hoger worden als de looping cirkel groter wordt.

welke elementen spelen een rol bij de berekening voor de snelheid waarbij en voorwerp een looping maakt en niet halverwege valt?

Het beste antwoord

Andere antwoorden (2)

Weet jij het beter..?