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[quote="DrStupid"][quote="franz"]Irgendwie beschleicht mich ein ungutes Gefühl bezüglich einer Größe "Energie" im rotierenden Bezugssystem. ?([/quote] Ohne Corioliskraft (und die soll hier ja nicht berücksichtigt werden) ist das einfach. Die Kraft ist der negative Gradient des Potentials. Die Kräfte sind hier bekannt: Gravitationskraft und Zentrifugalkraft. Dazu muss man also nur noch die passenden Stammfunktionen finden. Für die Gravitationskraft ist auch die bekannt und für die Zentrifugalkraft lautet sie Ez = -m·w²·r²/2[/quote]
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DrStupid
Verfasst am: 05. Jan 2011 00:38
Titel:
franz hat Folgendes geschrieben:
Gibt es für einen freien Massepunkt im rotierenden Bezugssystem eine Erhaltungsgröße Energie? (Vermutlich spielt die erwähnte CORIOLIS Kraft nicht mit?) mfG
Ja. Die Coriolis-Kraft spiel dabei in der Tat keine Rolle, weil sie immer senkrecht zur Bewegung wirkt. Es bleibt also nur die Zentrifugalkraft und die bildet ein Potentialfeld.
franz
Verfasst am: 05. Jan 2011 00:25
Titel:
Danke für das parabolische Potential!
Aber: Gibt es für einen freien Massepunkt im rotierenden Bezugssystem eine Erhaltungsgröße Energie? (Vermutlich spielt die erwähnte CORIOLIS Kraft nicht mit?) mfG
DrStupid
Verfasst am: 05. Jan 2011 00:03
Titel:
franz hat Folgendes geschrieben:
Irgendwie beschleicht mich ein ungutes Gefühl bezüglich einer Größe "Energie" im rotierenden Bezugssystem.
Ohne Corioliskraft (und die soll hier ja nicht berücksichtigt werden) ist das einfach. Die Kraft ist der negative Gradient des Potentials. Die Kräfte sind hier bekannt: Gravitationskraft und Zentrifugalkraft. Dazu muss man also nur noch die passenden Stammfunktionen finden. Für die Gravitationskraft ist auch die bekannt und für die Zentrifugalkraft lautet sie
Ez = -m·w²·r²/2
franz
Verfasst am: 04. Jan 2011 23:31
Titel:
Irgendwie beschleicht mich ein ungutes Gefühl bezüglich einer Größe "Energie" im rotierenden Bezugssystem.
dermarkus
Verfasst am: 03. Jan 2011 13:25
Titel:
Du hast glaube ich als rücktreibende Kraft bisher nur die Zentripetalkraft betrachtet.
Ich würde die rücktreibende Kraft allerdings hier als eine Summe mehrerer Kräfte sehen, darunter Zentrifugalkraft, Zentripetalkraft und Gewichtskraft (sowie die jeweils erforderliche Gegenkraft in der Karussellkette). Gehts damit besser?
Und die potentielle Energie meint dann im Zusammenhang dieser Aufgabe nicht nur die potentielle Energie im Gravitationsfeld, sondern die potentielle Energie im Kraftfeld der im rotierenden System wirkenden resultierenden Kraft. Ich würde also vorschlagen, dieses Wpot aus der gesamten rücktreibenden Kraft Fr zu bestimmen.
fikus
Verfasst am: 03. Jan 2011 13:05
Titel:
hat vllt jetzt jemand eine idee?^^
fikus
Verfasst am: 23. Dez 2010 16:14
Titel: Kettenkarussel potentielle Energie
Karussel rotiert um vertikale Achse mit Kreisfrequenz w.
DIe sitze sind mit KEtten der Länge L im Abstand R von der Rotorachse aufgehängt. Die Masse der Ketten soll vernachlässigt werden.
a) Betrachen sie das obige Karussel aus dem Blcikwinkel eines mitbewegten Beobachters(rotierendes Bezugssystem, Vernachlässigung der Corioliskraft). Bestimmen sie allgemein die resultierende rücktreibende Kraft Fr als Funktion eines beliebigen Auslenkwinkels alpha. Leiten sie hieraus das zugehörige Potential Wpot(alpha) ab. Wählen sie den Potentialnullpunkt so, dass Wpot(alpha=0)=0 ist.
FÜr Fr habe ich Fr=m*r*w²
mein Problem ist jedoch jetzt das Potential Wpot zu berechnen.
ich habe bis jetzt dies hier:
Fg ist die Gewichtskraft hierbei 9,81...
------
Der Tipp von unserem Dozenten war allgemein gehalten:
Und er meinte auch etwas über ein Wegintegral über die Zeit
-------
Jetzt Frage ich mich was da fehlt oder falshc is bei der potentiellen Energie. denn mit dieser Formel für Wpot kann ich iwie aufgabenteil b nicht lösen:
b) Zeichen sie Wpot(alpha) für den Fall R->0 (kein Ausleger), m=1kg und L=1m für die drei Kreisfrequenzen w1²=0, w2²=g/L, w3²=2g/L. Diskutieren sie die verschiedenen Potentialformen.
Denn dann weiß ich nicht wie ich ich zu b die Kreisfrequenzen logisch mit einbringen soll , wie ich die Achsen bezeichen soll und was ich mit dem WInkel alpha aus der gleichung für Wpot in diesem fall anfange soll, da mir für diesen keine Werte vorlegen.