Hallo ich habe eine Aufgabe, bei der die Information gegeben ist, dass ein Motorradfahrer gleichmäßig auf einer kreisförmigen Testsrecke beschleunigt. Nach einer Umdrehung hat sein Motorrad einen neigungswinkel von 60° zur Bahn. Also haben wir eine Anzahl an Drehungen N=1 und den Neigungswinkel alpha=60°. Daraus soll ich Bahn- (Tangential-), Radial- und resultierende Gsamtbeschleunigung berechnen. Welche Formeln kann ich hier bentuzen um weiterzukommen ?

Die auf das Motorrad wirkenden Kräfte lassen sich mit dem Pythagoras zerlegen. Diagonal nach oben zeigt die resultierende Kraft. Waagerecht wirkt die Zentripetalkraft und senkrecht die Gewichtskraft. Zentripetal & Gewichtskraft enthalten beide die Masse m, weshalb wir diese schonmal heraus kürzen können. In der Formel für die Zentripetalkraft bleiben allerdings noch 2 Unbekannte: Bahn- oder Winkelgeschwindigkeit und der Radius. Großartig, also sind wir wohl auf eine 2. Gleichung angewiesen.

Um die Angabe der Umdrehungen zu verwenden bietet es sich an die Formel für Umdrehungen bei gleichmäßig beschleunigten Kreisbewegungen zu benutzen.
Also habe ich N=PHI / 2 Pi = Winkelbeschleunigung / 4 Pi * t^2 (die restlichen Komponenten entfallen, da die Bewegung aus der Ruhe beginnt).

Diese Formel könnte man jetzt noch nach t oder der Winkelbeschleunigung umstellen, in die Winkel Formel einsetzen und nach dem jeweils anderen auflösen. Aber bei mir kam dabei nur 1 raus. Ich weiss einfach nicht wo ich noch eine weitere Formel herbekommen soll die hier nützlich wäre oder ob es vielleicht noch einen Trick gibt. Ich schätze am besten wäre es eine Formel die man nach V auflösen kann bei der nicht zu viele weitere Variablen fehlen in die Zentripetalkraft Formel einsetzen zu können.