Gravitation, Zentripetalkraft und Kepler'sche Gesetze – die unterschiedliche Länge der Jahreszeiten erkunden Jedes Jahr umrundet die Erde als ein treuer Begleiter die Sonne. Frühjahr, Sommer, Herbst und Winter wechseln in diesem Zeitraum einander ab und bestimmen unser Leben. Manchem vergeht dabei eine bestimmte Jahreszeit nicht schnell genug – er hat den Eindruck, sie dauere länger als die anderen. Und so falsch ist dieser Eindruck auch nicht, denn Frühling und Sommer sind auf der Nordhalbkugel tatsächlich länger als Herbst und Winter. Kreisbewegung im LHC | LEIFIphysik. Was hat es mit den unterschiedlich langen Jahreszeiten auf sich? Gehen Sie dieser Frage in einem problemorientierten Physikunterricht nach: Ihre Schüler stellen Hypothesen auf. Sie ergründen die Ursache für die unterschiedliche Länge der Jahreszeiten, indem sie Schlussfolgerungen aus den Kepler'schen Gesetzen ziehen. Anschließend vollziehen sie mithilfe des Gravitationsgesetzes auch rechnerisch nach, warum die Jahreszeiten unterschiedlich lang sind. Zum Dokument Kreisbewegung Das vorliegende Material ermöglicht den Schülerinnen und Schülern die Durchführung von verschiedenen Experimenten rund um das Thema 'Kreisbewegung'.
Hallo, ich bräuchte Hilfe bei einer Aufgabe in Physik (): Eine Achterbahn enthält einen Looping. Die Sitzflächen der Fahrgäste bewegen sich darin auf einem Kreis mit dem Durchmesser d=20m / r=10m. Im höchsten Punkt des Loopings werden die Fahrgäste noch mit 25% ihrer Gewichtskraft auf die Sitzflächen gedrückt. a) Berechnen Sie die Geschwindigkeit v=? der Fahrgäste im höchsten Punkt der Bewegung. Danke im Vorraus! Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet Nun, für eine Kreisbewegung muss es eine Kraft geben, welche das Objekt stets in Richtung Mittelpunkt drückt, so dass die Kreisbewegung überhaupt möglich wird. Diese nennt sich die Zentripetalkraft und berechnet sich üblicherweise zu Zudem wirkt aber natürlich, da wir uns auf der Erde befinden, die Schwerkraft, welche auf eine Masse dauerhaft die Kraft ausübt. Diese Kraft zeigt nach unten (Richtung Boden). Die Zentripetalkraft zeigt erstmal nur Richtung Mittelpunkt der Kreisbewegung, aber am höchsten Punkt ist dies auch genau die Richtung der Schwerkraft, d. h. in diesem Punkt können die beiden Kräfte subtrahiert werden, denn hier gilt die Überlegung, dass die Schwerkraft bereits einen Teil der nötigen Zentripetalkraft übernimmt.
Damit erhält man\[{v_{\rm{p}}} = 99, 9999991\% \cdot 299\;792\;458\frac{{\rm{m}}}{{\rm{s}}} = 299\;792\;455\frac{{\rm{m}}}{{\rm{s}}} = 299\;792\;455 \cdot 3, 6\frac{{{\rm{km}}}}{{\rm{h}}} = 1\;079\;144\;838\frac{{{\rm{km}}}}{{\rm{h}}}\] Gegeben ist die Strecke \(s = u = 26, 659{\rm{km}}=26\;659{\rm{m}}\) und die Geschwindigkeit \(v=v_{\rm{p}}=299\;792\;455\frac{{\rm{m}}}{{\rm{s}}}\). Damit erhält man\[s = v \cdot t \Leftrightarrow t = \frac{s}{v} \Rightarrow t = \frac{{26\;659{\rm{m}}}}{{299\;792\;455\frac{{\rm{m}}}{{\rm{s}}}}} = 0, 000088925{\rm{s}}\]In einer Sekunde schafft ein Proton somit \(N = \frac{{1{\rm{s}}}}{{0, 000088925{\rm{s}}}} = 11\;245\) Umläufe. Gegeben ist die Geschwindigkeit \(v=v_{\rm{p}}=299\;792\;455\frac{{\rm{m}}}{{\rm{s}}}\) und der Kreisradius \(r = 4, 243{\rm{km}} = 4243{\rm{m}} \).
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