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schlaaaand
Anmeldungsdatum: 12.07.2010
Beiträge: 12
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 schlaaaand Verfasst am: 12. Jul 2010 15:57 Titel: Höhe vollzylinder über trägheitsmoment???!!!MÖGLICH??? |
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schönen guten tag erstma...
folgende physikaufgabe.
gegeben habe ich das trägheitsmoment eines vollzylinders: 1/2*m*r²
und einer kugel:2/5*m*r²
und der radius mit 3cm.
nun soll cih die höhe dieses zylinder ausrechnen.nur habe ich keine ahnung wie, da auch kein volumen gegegen ist.
danke |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 12. Jul 2010 16:05 Titel: |
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So wie Du die Aufgabe hier gestellt hast, lässt sich da auch nichts berechnen. Was Du uns unterschlagen hast, ist die Information über die Dichte und die Masse der beiden Körper. Ich nehme mal an, dass beide Körper aus demselben Material sind und dieselbe Masse haben. Vielleicht sind ja auch andere Angaben gemacht. Aber die solltest Du hier erstmal nennen.
Oder sollen bei unterschiedlichen Massen die beiden Trägheitsmomente gleich sein?
Irgendwas musst Du uns noch geben! |
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schlaaaand
Anmeldungsdatum: 12.07.2010
Beiträge: 12
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| schlaaaand Verfasst am: 12. Jul 2010 16:20 Titel: |
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also das material soll gleich sein.aber dichte ist keine angegeben.
das war alles was in der aufgabe stand.
einfach eine dichte annehmen?? und dann?? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 12. Jul 2010 16:26 Titel: |
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Wenn beide Körper aus demselben Material bestehen, haben sie auch dieselbe Dichte, die sich damit dann irgendwann rauskürzt.
Was ist aber zu den Trägheitsmomenten gesagt? Sind die zahlenmäßig angegeben? Oder zumindest gleich? Oder eines doppelt so groß wie das andere? Oder, oder ...? Irgendwas fehlt da noch! Am besten, Du stellst die Aufgabe mal im originalen Wortlaut hier vor. |
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schlaaaand
Anmeldungsdatum: 12.07.2010
Beiträge: 12
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| schlaaaand Verfasst am: 12. Jul 2010 16:28 Titel: |
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Ein Vollzylinder hat das Trägheitsmoment:
Jz=1/2*m*r²
Eine Kugel hat das Trägheitsmoment:
JK=2/5*m*r²
Radius für Kugel und Zylinder r=3cm. Gleiches Material.
a) Welche Höhe h hat der Zylinder?
b) Welches Masseverhältnis haben Zylinder und Kugel? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 12. Jul 2010 16:45 Titel: |
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Also entweder bin ich blöd oder der Aufgabensteller. Meuner meinung nach kann hier was nicht stimmen. Es ist angeblich gegeben
Jz = 1/2*m*r²
und
Jk = 2/5*m*r²
Nach dieser Formulierung müssten beide Massen gleich sein, sonst hätten sie noch je einen Index bekommen müssen. Allerdings frage ich mich, weshalb dann nach dem Massenverhältnis gefragt ist.
Oder man soll allgemein rechnen und annehmen, dass Jz und Jk vorgegeben seien. Dann frag ich mich allerdings, warum der Radius zahlenmäßig angegeben ist. Denn im Ergebnis kommt das Verhältnis Jz/Jk vor, was zahlenmäßig ja nicht gegeben ist. Da nutzt einem ein Radius von 3cm auch nichts mehr.
Bist Du sicher, dass das die originale Aufgabenstellung ist? Ist es vielleicht eine Aufgabe aus einem ganzen Katalog, bei dem in einer anderen Aufgabe Angaben gemacht sind, die hier mitzuverwenden sind? Woher stammt diese Aufgabe. Hast Du sie vielleicht von irgendwo unvollständig abgeschrieben? Guck mal nach, ob nicht doch irgendwo sowas steht wie Jz = Jk oder Ähnliches. Falls nicht, muss ich hier leider aufgeben und bin gespannt, auf welche Ideen andere Forenmitglieder kommen. |
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schlaaaand
Anmeldungsdatum: 12.07.2010
Beiträge: 12
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| schlaaaand Verfasst am: 12. Jul 2010 16:49 Titel: |
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das ist eine original klausuraufgabe,wie sie mal dran gekommen ist.
masserverhältnis kann ich berechnen.aber danke erstmal.
vll findet sich jemand der sich damit auskennt. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 12. Jul 2010 16:53 Titel: |
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| schlaaaand hat Folgendes geschrieben: | | masserverhältnis kann ich berechnen.aber danke erstmal. |
Wie denn? Das würde mich jetzt mal interessieren. |
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schlaaaand
Anmeldungsdatum: 12.07.2010
Beiträge: 12
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| schlaaaand Verfasst am: 12. Jul 2010 16:58 Titel: |
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obs so geht kann ich nicht wirklich reinem gewissens sagen.
gleichungen nach m auflösen,wenn die massen nicht gleich sein sollten
und das verhältnis wäre dann quasi,also
Mz/Mk = 4/5 * Jz/Jk....
aber das dürfte falsch sein....  |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 12. Jul 2010 17:07 Titel: |
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Nee, vollkommen richtig.
Aber genauso kannst Du jetzt die Höhe des Zylinders ausrechnen. Da kommt auch das Verhältnis der Trägheitsmomente drin vor. Und auch der Radius r. Ich frage mich nur, warum r = 3cm angegeben ist, wenn man sowieso kein zahlenmäßiges Ergebnis rausbekommen kann. Da hätte doch einfach Radius r genügt. |
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schlaaaand
Anmeldungsdatum: 12.07.2010
Beiträge: 12
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| schlaaaand Verfasst am: 12. Jul 2010 17:13 Titel: |
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gut das das auch geht...
nur weiß ich gerade nicht wirklich wie das gehen soll...
wahrscheinlich wollen sie einen nur verwirren |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 12. Jul 2010 17:36 Titel: |
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| schlaaaand hat Folgendes geschrieben: | | nur weiß ich gerade nicht wirklich wie das gehen soll... |
Tipp: Masse = Dichte mal Volumen
Kugelvolumen Vk = (4/3)*pi*r³
Zylindervolumen: Vz = pi*r²*h |
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schlaaaand
Anmeldungsdatum: 12.07.2010
Beiträge: 12
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| schlaaaand Verfasst am: 12. Jul 2010 17:38 Titel: |
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und dann einfach gleichsetzen und nach h auflösen??
h=4/3 r...????
also h=4 bei r=3 |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 12. Jul 2010 17:57 Titel: |
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| schlaaaand hat Folgendes geschrieben: | | und dann einfach gleichsetzen |
Was gleichsetzen? Die Volumina? Sind die denn gleich? Ich denke, die Trägheitsmomente sind gegeben. Setz doch mal für die jeweiligen Massen das Produkt aus Dichte und Volumen in Deine Formeln für die Trägheitsmomente ein! |
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schlaaaand
Anmeldungsdatum: 12.07.2010
Beiträge: 12
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| schlaaaand Verfasst am: 12. Jul 2010 18:06 Titel: |
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also wenn ich das mache habe ich:
Jz= 1/2*pi*r^4*h*p
Jk= 8/15*pi*r^4*p
und dann habe ich für
h= 2Jz/(pi*r^4*p)
bei beliebigen material...
???? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 12. Jul 2010 18:25 Titel: |
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| schlaaaand hat Folgendes geschrieben: | | Jk= 8/15*pi*r^4*p |
Hier stimmt die Potenz nicht!
| schlaaaand hat Folgendes geschrieben: | und dann habe ich für
h= 2Jz/(pi*r^4*p)
bei beliebigen material... |
Nee, dann hast du die Höhe in Abhängigkeit vom Trägheitsmoment des Zylinders und von der Dichte des Zylindermaterials. Die kennst Du aber nicht. Du weißt nur, dass die Dichte des Kugel- und des Zylindermaterials gleich ist.
Stell' Dich doch nicht so bockig an! Wir haben doch schon vorausgesetzt, dass die Trägheitsmomente bekannt seien. In den beiden Gleichungen für die Trägheitsmomente hast Du demzufolge zwei Unbekannte, nämlich die Materialdichte und die Zylinderhöhe. Das wird sich doch wohl noch nach einer der beiden Unbekannten auflösen lassen. |
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schlaaaand
Anmeldungsdatum: 12.07.2010
Beiträge: 12
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| schlaaaand Verfasst am: 12. Jul 2010 18:42 Titel: |
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mit der potenz hast recht.
aber muss iwie am wetter liegend,das ich nicht mehr weiter weiß. |
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