Big Bang 4, Schulbuch

107 44.3 Zu Fuß durch den Looping A11 Die Formel für die Zentripetalkraft lautet: F ZP = mv 2 ___ r . Wie verändert sich F ZP , wenn sich jeweils einer der drei Werte rechts verändert? Beschreibe in Worten und mit Hilfe der Formel, in die du für „wird größer“ und für „wird kleiner“ einfügst. A12 Wie verändert sich die benötigte Zentripetalkraft , wenn sich die Geschwindigkeit verdoppelt? A13 Wie funktionieren Raketen ? Warum fliegt bei ihnen hinten immer etwas raus ( B 44.18 )? Die Raumfähre Atlantis beim Start: Das Space-Shuttle- Programm wurde 2011 eingestellt. A14 Was ist richtig? a) Die Räder schieben das Auto an! b) Die Straße schiebt das Auto an! A15 Du kickst einen Fußball so, dass er die Rich- tung ändert ( B 44.19 ). Was passiert, wenn du dasselbe mit einem Medizinball machst und warum? A16 Der Ausleger der Zentrifuge in B 44.9 ( S. 104 ) ist 8m lang. Wie schnell muss sich die Kugel mit dem Astronauten bewegen, damit durch die Rotation 10 g bzw. 20 g entstehen? 1 g entspricht 10m/s 2 . Verwende dazu die Zentripetalbeschleunigung aus der Gleichung für die Zentripetalkraft und forme nach v um. Was fällt dir auf, wenn du die beiden Werte für v vergleichst? A17 Dass man in einem Looping an der höchsten Stelle nicht runterfällt ( B 44.20 ), wird immer so erklärt, dass man durch die Zentrifugalkraft nach außen gedrückt wird. Wenn du aber als Beobach- ter von außen zusiehst, dann gibt es diese Zentrifugalkraft ja nicht. Wie ist das Phänomen also aus dieser Außensicht erklärbar? L L L B 44.18 L B 44.19 L L L Im Jahr 2014 lief der Stuntman Damien Walters als erster Mensch durch einen Looping. A18 In B 44.14 b siehst du, dass für einen mitrotieren- den Beobachter Zentrifugal- und Zentripetalkraft gleichzeitig auftreten . Wieso fehlt aber in B 44.15 b die Zentripetalkraft? A19 Fülle etwas Wasser in einen Kübel und wirble diesen im Kreis herum ( B 44.21 ). Selbst an der höchsten Stelle fließt das Wasser nicht aus. Warum? Worauf muss man bei der Erklärung aufpassen? A20 Am Rummelplatz gibt es oft rotierende Zylinder , in denen man sogar den Boden wegklappen kann. Welche Kräfte wirken auf die Fahrgäste – von außen gesehen und wenn man mitrotiert ( B 44.22 )? Sauschwer! A21 Alice wirft Bob auf einer rotierenden Scheibe einen Ball zu ( B 44.23 ). Beschreibe den Vorgang in Fall a) und b). Ballwurf auf einer rotierenden Scheibe B 44.20 L B 44.21 L L B 44.22 L B 44.23 Übung und Vertiefung Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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