Achterbahn mit Senke

Daredevil2201 · Anmeldungsdatum: 17.11.2023 Beiträge: 4

Meine Frage:
Hey, bei meiner Aufgabe geht es um eine Achterbahn, deren Wagen anfangs auf einer geraden Strecken auf einer Höhe von R/2 mit einer Geschwindigkeit von v0 startet (reibungsfrei). Danach fährt sie quasi in ein Tal. An der tiefsten Stelle hat die Bahn einen Krümmungsradius, welcher doppelt so groß ist wie die Anfangshöhe, sprich Radius=R.

Nun zur Frage: Eine Person im Wagen spürt im tiefsten Punkt kurz die vierfache Schwerkraft. Mit welcher Geschwindigkeit startet der Wagen, wenn R/2=10m?

Meine Ideen:
Ich habe versucht die Energien gleichzusetzten, sprich:

Ekin(Anfang) + Epot(Anfang) = Ekin(Ende) +Epot(Ende) --> Da h im tiefsten Punkt null ist haben wir:

1/2m*v0²+mgh=1/2m*v²

Nun weiß ich nicht wie es weiter geht. Muss ich für 1/2m*v² einfach 4g einsetzen? Das habe ich probiert aber dann ende ich mit: v0= wurzel(8g-g*R) -> wurzel(8g-20g) was nicht geht.

Kann mir jemand helfen?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Daredevil2201 · Anmeldungsdatum: 17.11.2023 Beiträge: 4

Ich weiß nicht wirklich was ich da jetzt darauf antworten soll. Die Kräfte im Tiefpunkt sind ja einerseits die Geschwindigkeit nach vorne, Schwerkraft und laut dir die Normalkraft 4mg. Aber was mach ich damit?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21468

Aruna_Gast · Gast