Hurok

A következő kifejezéseket használják:

a) Egy domb tetején

azaz a látszólagos tömeg (= normál erő) kisebb, mint a vezető tényleges súlya

Milyen gyorsan tud vezetni most anélkül, hogy a vezető elveszítené a kapcsolatot az üléssel (padlóval)?
Minél nagyobb a sebesség, annál nagyobbnak kell lennie a centripetális erőnek, vagyis minél kisebbnek kell lennie a normál erőnek, mivel a súlyerő mindig ugyanaz. Ez végül azt a határesetet eredményezi, amikor a normál erő csak nulla, és a súlyerő a teljes centripetális erőt szolgáltatja. A sebesség ekkor: n = mg - m vІ/r = 0

mv І/r = mg
v/r = g

"Ha egy dombtetőt nagy sebességgel hajtanak át, akkor a súly már nem elegendő ahhoz, hogy a vezetőt a dombtető sugara által megadott körúton tartsa. Nagyobb sugarú kör alakú pálya jön létre. A vezető elveszíti a kapcsolatot az üléssel, majd leírja a repülési utat egy oldalra dobás (biztonsági öv nélkül)

Megjegyzés: Ez a határsebesség független a vezető tömegétől

b) A hurok legmagasabb pontján

c) A hurok legalsó pontján

A sofőr látszólagos súlya most nagyobb, mint a tényleges súlya. Ha 8 g erő hat (a látszólagos súly 8-szor akkora, mint a tényleges súly), akkor az elégtelen vér keringhet az agyban, és az utas elájulhat

Újabb magyarázat a loopolásra

Példa: milyen h magasságból kell elindulnia az autónak, hogy ne essen le a hurokban?

Az autónak 2,5 huroksugár magasságából kell indulnia (az eredmény még nem felel meg a valóságnak. Közelebbről lásd: gördülő labda

A numerikus példánkra az alábbiak vonatkoznak:
a) vІoben = R.g = 100
voben = 10m/s
g.h = 100/2 + 20g
h = 50/g +20 = 25 m
b) Mekkora a sebessége a legalacsonyabb ponton? mgh = mv 2 alatt/2
v 2 alatt = 2gh = 500
le = 22,36 m/s
c) Milyen erő hat az utast (tömeg: 75 kg) a hurok legalsó pontján (természetesen a hurok áthaladása után)?
nunten = mg + m vІunten/r = 75 g + 75 500/10 = 4485,75 N

Most kiszámoljuk, mennyit érezhet:

v a test sebessége és r a kör sugara. Az autó sebessége az energiatörvény segítségével kiszámítható. Az utas által érzett g értékek kiszámításához ossza el az utasülés normál erõjét (látszólagos súlyát) a tömeggel, majd alakítsa át g-re. Például, ha a sofőr 3 g-ot érez, látszólagos súlya háromszor akkora, mint a tényleges súlya.

a legmagasabb ponton: noben = m vІoben/r - mg /:m.g g-ek, amelyeket felett érzel = g'sup -1

a legalacsonyabb ponton: nunten = m vІunten/r + m.g /:m.g g-ek, amelyeket úgy érzel, hogy alul = g-ek, amelyek alatt vannak +1

Amint a versenyző belép egy hurokba, a síneknek normális erőt kell kifejteniük felfelé annak érdekében, hogy biztosítsák a szükséges centripetális erőt és gyorsulást, hogy a versenyző egy körben mozogjon. Ha a vezető egy függőleges hurok legalacsonyabb pontján van, akkor a normál erőnek nemcsak a centripetális erőt kell biztosítania, hanem a súlyt is, ezért 1 g-ot adunk az egyenlethez. A hurok legmagasabb pontján valamivel kevésbé érezheti magát, mert a gravitáció segíti a normál erőt a centripetális erő létrehozásában.

példa

Számítsuk ki most a fenti példához (r = 10m; v felett = 10m/s; v alatt = 22,36 m/s (v 2 alatt = 500))
a) Hány g-ot érez a sofőr a hurok legmagasabb pontján?
b) Hány a legalacsonyabb ponton?

A legmagasabb ponton 0,019 g, a legalacsonyabban 6 g érezhető!

---