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[quote="Mathefix"]Schau Dir das mal an: https://www.youtube.com/watch?v=kyk9tB3D5Hk[/quote]
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Myon
Verfasst am: 06. Jan 2021 14:50
Titel:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
...I+m*r^2 (Steiner) ist der Momentanpol der Berührungspunkt Rolle/Oberfläche.
Ist ja nicht so wichtig, aber schau Dir sonst das Video nochmals an. Die Drehmomente beziehen sich auf die Rollenachse, und es wird nicht der Satz von Steiner verwendet (natürlich käme man auch auf diesen Ausdruck, wenn man mit dem Berührungspunkt als Bezugspunkt für das Drehmoment rechnet, aber das wäre ja „hanebüchen“
)
Mathefix
Verfasst am: 06. Jan 2021 14:24
Titel:
Myon hat Folgendes geschrieben:
In der Rechnung beziehen sich die Drehmomente auf die Rollenachse, nicht den Momentanpol. Das ist ja völlig OK, hatte das oben auch vorgeschlagen.
Sowohl in der Skizze als auch in der Rechnung ... I+m*r^2 (Steiner) ist der Momentanpol der Berührungspunkt Rolle/Oberfläche.
Ansonsten ist alles klar.
Myon
Verfasst am: 06. Jan 2021 13:55
Titel:
In der Rechnung beziehen sich die Drehmomente auf die Rollenachse, nicht den Momentanpol. Das ist ja völlig OK, hatte das oben auch vorgeschlagen. Er sagt zu Beginn aber auch, dass die Erklärung mit dem Momentanpol „hanebüchen“ und „äusserst problematisch“ sei, und das finde ich nicht.
Begriffe wie Impulsstromstärke sind nicht Schweiz-spezifisch, das tönt eher nach
Karlsruher-Physikkurs
. Ich sag ja sicher nicht, dass das alles Blödsinn sei, ich kann mit den Begriffen einfach nichts anfangen und bin bis jetzt auch ohne sie durchgekommen.
Mathefix
Verfasst am: 06. Jan 2021 12:35
Titel:
Myon hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Schau Dir das mal an: ...
"Impulsquellenstärke", "Impulsstromstärke"...
Nichts im allgemeinen gegen den Autor, aber ich finde, dass diese Begriffe nicht zum Verständnis beitragen.
Auch wird gesagt "Das Drehmoment eines starren Körpers bezieht sich immer auf dessen Massenmittelpunkt". Das sehe ich nicht ein, grundsätzlich steht es einem doch frei, die Drehmomente bezüglich eines beiliebigen Punktes oder einer beliebigen Achse zu betrachten. Nur ist es wichtig, jeweils klar zu sagen, worauf sich ein Drehmoment bezieht.
Im übrigen teile ich natürlich die Meinung, dass Probleme möglichst mit einer allgemeingültigen Herangehensweise erklärt werden sollten.
@Myon
Ich stimme Dir zu. Der Autor ist "Systemphysiker", was immer das sein mag und verwendet vllt. in der Schweiz gebräuchliche Begriffe.
Was das Drehmoment anbetrifft, bezieht er sich im Gegensatz zu seiner Aussage in der Rechnung auf den Berührungspunkt Rolle/Oberfläche als Momentanpol.
Ich habe das Video verlinkt, um die Herleitung zu zeigen.
Myon
Verfasst am: 05. Jan 2021 17:49
Titel:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Schau Dir das mal an: ...
"Impulsquellenstärke", "Impulsstromstärke"...
Nichts im allgemeinen gegen den Autor, aber ich finde, dass diese Begriffe nicht zum Verständnis beitragen.
Auch wird gesagt "Das Drehmoment eines starren Körpers bezieht sich immer auf dessen Massenmittelpunkt". Das sehe ich nicht ein, grundsätzlich steht es einem doch frei, die Drehmomente bezüglich eines beiliebigen Punktes oder einer beliebigen Achse zu betrachten. Nur ist es wichtig, jeweils klar zu sagen, worauf sich ein Drehmoment bezieht.
Im übrigen teile ich natürlich die Meinung, dass Probleme möglichst mit einer allgemeingültigen Herangehensweise erklärt werden sollten.
Mathefix
Verfasst am: 05. Jan 2021 15:39
Titel:
Schau Dir das mal an:
https://www.youtube.com/watch?v=kyk9tB3D5Hk
Myon
Verfasst am: 05. Jan 2021 12:47
Titel:
Wenn man b) löst, wird damit auch a) klar - je nach Winkel des Kabels wirkt auf die Rolle insgesamt ein Drehmoment in die eine oder andere Richtung. Es kommt damit zu einem Pendeln um die Gleichgewichtslage.
Hast Du eine Skizze der Anordnung gemacht mit den Kräften, welche an der Rolle angreifen? Damit wird auch die Aufgabe schon fast gelöst.
Man könnte nun je eine Gleichung für die Kräfte in horizontaler Richtung sowie für die Drehmomente bez. der Rollenachse aufstellen. Aus diesem Gleichungssytem mit 2 Gleichungen (zusammen mit der Bedingung, dass die Rolle rollt und nicht gleitet) ergibt sich der Winkel des Kabels und damit der Abstand der Rolle, wo die Kräfte und die Drehmomente im Gleichgewicht sind.
Einfacher geht es, wenn man die Drehmomente nicht bezüglich der Rollenachse, sondern bezüglich des Berührungspunktes der Rolle mit dem Boden betrachtet. Hier hilft die Skizze sehr - Drehmoment gleich Kraft mal Abstand der Kraftlinie zur Bezugsachse. Wenn dieser Abstand gleich null ist, verschwindet auch das Drehmoment, und die Rolle wird nicht beschleunigt.
archibald234
Verfasst am: 05. Jan 2021 11:02
Titel: Rotationsbewegung
Meine Frage:
Sie sitzen auf einem Stuhl und sind gerade mit der Verdrahtung eines Experiments beschäftigt. Als Sie ein Kabel von einer Kabelrolle (ähnlich dem nebenstehenden Bild) zu sich ziehen, fällt diese vom Tisch, rollt quer durch das Labor davon und kommt in rollbarer Lage mit dem Kabel auf der Unterseite (es zeige in Ihre Richtung) zum Stehen. Der Außendurchmesser der Kabelrolle betrage 10 cm. Die Abrollfläche des Kabels habe einen Durchmesser von 5 cm.
a) Sie versuchen nun die Rolle zu sich heranzuholen, indem sie vorsichtig am Kabel ziehen (ca. 1 m über dem Boden). Dies funktioniert zunächst und die Rolle rollt auf Sie zu, ändert dann aber die Richtung und kommt nach etwas Hin- und Herpendeln zum Stehen. Erklären Sie diese Beobachtung!
b) In welcher Entfernung kommt die Rolle zum Stehen?
Das ist die Frage.
Meine Ideen:
Ich habe mir schon überlegt:
1. wenn ich an dem Kabel ziehe, dann kommt die Rolle auf mich zu
- (theoretisch würde die Rolle, wenn sie nah an der Person ist, nicht wegrollen und man würde sie aufnehmen)
2. Wenn die Rolle nah an einem ist, dann kann das Kabel so gut wie senkrecht gehalten werden --> Rolle rotiert weg von der Person
3. bei einem gewissen Winkel, hat man keine Rotation mehr --> man kann die Rolle quasi schleifen, soll das vlt das Pendeln darstellen?
zu b) Ich weiß nicht, wie ich die Entfernung berechnen soll.
Vielen Dank für ein paar Ideen dazu