Exercise:
In Vergnügungsparks werden Karussells betrieben. Führe einige Berechnungen an folgem vereinfachtem Modell eines Karussells aus. Die Kabinen die bei Besetzung mit je Personen eine durchschnittliche Masse von pqkg aufweisen laufen auf Rädern. Sie sind mittels einer Stange die wir als masselos betrachten starr mit der senkrechten Achse in der Mitte verbunden siehe Figur. Der Antrieb erfolgt mittels eines Elektromotors der eine konstante Kraft in Tangentenrichtung an der Peripherie eines Antriebsrades massive zylindrische Scheibe mit Radius pqcm und Masse pqkg erzeugt. Der Mittelpunkt der Kabinen ist pq.m von der zentralen Achse entfernt. abcliste abc Wie gross ist die Zentrifugalkraft die ein Fahrgast der Masse pqkg erfährt wenn die Umdrehungszeit des Karussells pq.s beträgt? abc Berechne das Trägheitsmoment der vollbesetzten Anlage. abc Wie gross ist der prozentuale Anteil des Trägheitsmoments des Antriebszylinders vom Gesamtträgheitsmoment? Falls du das Trägheitsmoment nicht ausrechnen konntest verwe bei den folgen Fragestellungen den Wert pqekgpmq. abc Wie lange dauert es bis das voll besetzte Karussell aus Stillstand auf eine Umdrehungszeit von pq.s beschleunigt ist? Die Kraft des Motors beträgt pqkN. abc Wie gross ist die Rotationsenergie bei der Umdrehungszeit pq.s wenn alle Kabinen voll besetzt sind? abc Wie teuer kommt das einmalige Beschleunigen des Karussells wenn die Anlage einen Wirkungsgrad von % aufweist? Der Preis pro kWh elektrischer Energie beträgt Rappen. abcliste center tikzpicturelatex drawdashed colorblack!!white circle cm; foreach n in pgftransformrotat+n* drawblack ultra thick --; filldrawblack -.. rectangle ..; filldrawcolorblack!!white circle .cm; drawcolorred thick - ---.; drawcolorred thick - --; drawcolorred thick - -.---.; nodecolorred at -. F_MpqkN; nodecolorred at -. rpqm; filldrawcolorblack fillwhite circle .cm; filldrawcolorblack fillwhite -. circle .cm; filldrawcolorblack fillwhite circle .cm; tikzpicture center

Solution: