PHYSIK AUFGABEN (Kinematik) - Aufgabe 3: Gleichförmige Winkelbeschleunigung

Die körperliche Belastbarkeit kann beim DLR in einer Zentrifuge (Radius = 6 m) getestet werden.
Die Probanden werden dabei aus der Ruhe mit konstanter Winkelbeschleunigung α = 0,5 1/s² bis auf die Maximalbelastung von 10 g gebracht und unmittelbar danach gleichermaßen bis zur Ruhe abgebremst.
Wie lange dauert dieser Test?
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Aufgaben zum Themengebiet 'Kinematik':
Kinematik - Aufgabe 1 - Ungleichförmige Beschleunigung: • PHYSIK AUFGABEN (Kinem...
Kinematik - Aufgabe 2 - Gleichförmige Beschleunigung: • PHYSIK AUFGABEN (Kinem...
Kinematik - Aufgabe 3 - Gleichförmige Winkelbeschleunigung: • PHYSIK AUFGABEN (Kinem...
Kinematik - Aufgabe 4 - Wurfparabel: • PHYSIK AUFGABEN (Kinem...
Kinematik - Aufgabe 5 - Kettenkarussell: • PHYSIK AUFGABEN (Kinem...
Kinematik - Aufgabe 6 - Neigungswinkel Benzinoberfläche: • PHYSIK AUFGABEN (Kinem...
Kinematik - Aufgabe 7 - Uhrenpendel: • PHYSIK AUFGABEN (Kinem...
Kinematik - Aufgabe 8 - Fallturm: • PHYSIK AUFGABEN (Kinem...
Kinematik - Aufgabe 9 - Achterbahn und Fahrtrichtungsvektor: • PHYSIK AUFGABEN (Kinem...
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Kinematik - Aufgabe 11 - Achterbahn mit Beschleunigungsfunktion: • PHYSIK AUFGABEN (Kinem...
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Kinematik - Aufgabe 13 - Ungesichertes Paket bei Vollbremsung: • PHYSIK AUFGABEN (Kinem...

[@gelbkehlchen]

Die Zentrifugalbeschleunigung lautet r*ω² mit der Winkelgeschwindigkeit ω und dem Radius r = 6[m]. Es soll also sein: 6[m]*ω² = 10g = 10*9,81[m/s²] |/6[m] ⟹ ω² = 98,1[m/s²]/6[m] = 16,35[s²] |√() ⟹ ω = √16,35[s] muss die Winkelgeschwindigkeit im Höchstfall betragen. ⟹ Bei einer konstanten Winkelbeschleunigung von α = 0,5[1/s²] dauert es: √16,35[s]/0,5[1/s²] ≈ 8,0870[s] Vom Höchstfall bis zur Ruhe dauert es wieder genau so lange, also dauert der Test insgesamt 2*8,0870[s] = 16,1740[s]