eine physikalische Frage

[ZeHa]

Hallo!

Bin leider nicht so der Physik-Experte... hab daher 'ne Frage an euch:

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Stellt euch vor, das hier skizzierte wäre ein Halbrohr (also bitte rund vorstellen ). Das o ist eine Kugel. Wenn diese sich, wie hier gezeigt, am schrägen Rand befindet, würde sie ja runterrollen (und je nach Reibung auch noch ein Stück nach rechts wieder hochrollen, und von da wieder ein bißchen zurück etc).

Wie kann ich nun die Kraft berechnen, die auf die Kugel wirkt? Und wenn die Kugel zu rollen beginnt, müßte sie doch eigentlich noch ein bißchen beschleunigen, oder? Wenn ja, wie stark bzw. wie muß ich dazu die Kraft erhöhen?

Das ganze sollte zudem von der Formel her nicht zu stark abhängig sein von dem, wie das Halbrohr aufgebaut ist (also die Lösung meines Problems sollte z.B. nicht von einer Parabel oder einem Halbkreis ausgehen, sondern etwas allgemeiner sein). Wenn das nicht möglich ist, bin ich natürlich auch mit einer nicht so flexiblen Lösung zufrieden

Ich hoffe, ihr könnt mir helfen danke schonmal!

[DrShrek]

Kennst Du die schiefe Ebene?

[ZeHa]

Sagen wir so, ich hab bereits ein Beispiel darüber angeschaut, das Problem ist nur, daß ich mir nicht sicher bin, ob man das verwenden kann, da in meinem Fall ja keine Schräge vorhanden ist, sondern eine Krümmung...

[DrShrek]

Versuch es erstmal mit der schiefen Ebene!
Wenn Du das hinkriegst ist die 'Kurve' nicht mehr so schlimm.
Ist ja 'im Prinzip' auch eine schiefe Ebene mit sich ändernder Steigung.

[NicTheQuick]

Wenn ich heute mittag vielleicht mehr Zeit dazu habe, weil ich dann nicht
mehr in der Schule sitze, könnte ich dir bestimmt helfen. Entweder als
Simluation oder als mathematische Gleichung.

[Karl]

Probiers über Energieformeln:

Epot = Ekin + Erot + Ereib

Problem ist die Reibungsenergie. Ansonsten nimmste ein Pendel (Bewegung in einem Halbrohr sieht aus wie ein mathematisches Pendel http://de.wikipedia.org/wiki/Mathematisches_Pendel.)

Gruß Karl

[ZeHa]

Ich hab nochmal jemand anders gefragt, der hat mir empfohlen, den Beschleunigungsvektor auszurechnen, indem ich mit der Schwerkraft und dem Gewicht der Kugel rumhantiere. Dazu muß ich dann eben die Funktion der Kurve ableiten (ich nehm nun doch ganz einfach 'ne Parabel), und mit der Steigung kann ich dann rechnen, wie groß der Beschleunigungsvektor sein muß...

Hab's noch nicht ausprobiert, aber ich sag bescheid, ob es funktioniert hat, sobald es soweit ist!