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Ein Modellzug mit einer Masse von # 2 kg # bewegt sich auf einer Kreisbahn mit einem Radius von # 4 m #. Wenn sich die Umdrehungsgeschwindigkeit des Zugs von # 3 Hz # in # 1 Hz # ändert, um wie viel ändert sich die von den Gleisen aufgebrachte Zentripetalkraft?

Antworten:

Die Zentripetalkraft ändert sich um # = 1263.3N #

Erläuterung:

Die Zentripetalkraft ist

# F = mr omega ^ 2 #

Die Masse ist # m = 2kg #

Der Radius # r = 4m #

Die Änderung der Winkelgeschwindigkeit beträgt

#Delta omega = (3-1) * 2pi = (4pi) rads ^ -1 #

Die Änderung der Zentripetalkraft beträgt

# DeltaF = mr (Delta omega) ^ 2 #

# = 2 * 4 * (4pi) ^ 2 #

# = 1263.3N #