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Limes90
Anmeldungsdatum: 03.11.2010
Beiträge: 39
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eva1
Anmeldungsdatum: 06.10.2010
Beiträge: 532
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 eva1 Verfasst am: 26. Nov 2010 14:48 Titel: |
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Ich denke die Lösung stimmt nicht, da ja R>>r und du aber genau das nicht beachtest: v²/g >> r und damit ist deien Lösung genau so wie bei der a)!
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Limes90
Anmeldungsdatum: 03.11.2010
Beiträge: 39
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eva1
Anmeldungsdatum: 06.10.2010
Beiträge: 532
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| eva1 Verfasst am: 26. Nov 2010 16:03 Titel: |
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cool;
vielleicht kann uns jetzt jemand bei der e) helfen.
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Ausgeschiedener
Gast
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| Ausgeschiedener Verfasst am: 26. Nov 2010 20:59 Titel: |
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Das wird eine vektorielle Verschiebung
Dann kommt sowas raus
R=f(a)
z=g(a)
Vielleicht kann man dann den Parameter a eliminieren.Das glaube ich aber nicht
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Limes90
Anmeldungsdatum: 03.11.2010
Beiträge: 39
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| Limes90 Verfasst am: 26. Nov 2010 22:47 Titel: |
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Hallo Ausgeschiedener, ich verstehe deinen Ansatz nicht. Kannst du mir das vielleicht einmal ausführlicher erklären?
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Ausgeschiedener
Gast
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| Ausgeschiedener Verfasst am: 27. Nov 2010 18:10 Titel: |
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Hallo Limes90
Der Schwerpunkt der Münze bewegt sich auf der ursprünglichen Bahn(a)
Das hattest du ja irgendwo gesagt
Man muß also diese Bahn parallel um r verschieben
Nur die Lösung läßt sich nicht geschlossen darstellen,sondern nur in Parameterform
Deine Lösung ist eine Streckung(Stauchung).Das kann es nicht sein
Auch mein Ansatz ist wohl nicht gewollt,da wie gesagt R(z) nicht erkennbar ist.Zumindestens für mich nicht
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 28. Nov 2010 01:36 Titel: |
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Vermutlich kein unmittelbarer Zusammenhang zu den hier behandelten Fragen: Integration der Bewegungsgleichungen eines Massepunktes durch Einfluß der Schwerkraft auf der Oberfläche eines Kegels (Spitze unten): LANDAU I §14(3).
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Gast
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| - Verfasst am: 30. Nov 2010 23:28 Titel: |
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Hat für den Schritt Punktmasse->Münze schon mal jemand in Erwägung gezogen, dass die Münze ein Trägheitsmoment (um ihren Schwerpunkt) besitzt?
Damit hat die Münze einen zusätzlichen Drehimpuls, dessen Richtung sich ändern muss wenn sie in dem Trichter kreist. Dafür sind Drehmomente nötig, die bei der Punktmasse nicht auftreten. - Letztlich könnte es auf einen der Spezialfälle des Kreisels hinauslaufen.
Nur so als Denkanstoß - näher durchdacht habe ich den Ansatz noch nicht.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3252
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| VeryApe Verfasst am: 01. Dez 2010 10:22 Titel: |
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Zur Aufgabe:
| Limes90 hat Folgendes geschrieben: | Nun wird eine Trichterfunktion vorgegeben:
=R_{oben}/\sqrt{\frac{2g}{v^2} \cdot (h-z) +1})
1. Eine Punktmasse wird mit der tangential und horizontal zur Trichterfläche gerichteten Geschwindigkeit v auf den oberen Rand des Trichters gesetzt. Es soll gezeigt werden, dass deren Höhe sich nicht verändert .
2. Die Punktmasse besitzt nun eine Geschwindigkeit u senkrecht zur Geschwindigkeit v und entlang der Trichterfläche. Die Zeit soll abgeschätzt werden, wann die Masse den Trichter verlässt. Außerdem muss man die Bewegung der Masse beschreiben.
Die erforderlichen Daten für die 2.Aufgabe:
 und  und |
danke für die Skizze Limes, jetzt ist klar wie u wirkt also nicht senkrecht in z Richtung sondern in der Ebene. weil sonst hätte ja eine Angabe gefehlt für die Radialrichtung.
nun kann ich Limes Lösung bestätigen, nur hätte ich einen einfacheren Weg gewählt der eine allgemeinere Lösung liefert
in der xy Ebene Draufsicht folgt die Drehimpulserhaltung um die z Achse da um diese keine Kraftmomente wirken nur Radialkraft vom Trichter.
*********************************
Aus Drehimpulserhaltung xy Ebene folgt:
 \cdot R(z))
=\frac {v_{start} \cdot R_{Oben}}{R(z)})
=\frac {R_{oben}} {\sqrt{\frac{2g}{v_{start}^2} \cdot (h-z) +1} })
=v_{start} \cdot \sqrt{\frac{2g}{v_{start}^2} \cdot (h-z) +1})
******************************************
=\sqrt{2g \cdot (h-z) +v_{start}²})
²=2g \cdot (h-z) +v_{start}² )
******************************************
Die kinetische Energie von z errechnet sich aus
I) =0.5 \cdot m \cdot [v(z)²+u(z)²] )
Da die Kraft von Trichter stehst normal auf die Ebene steht und die Gesamt geschwindigkeit immer in Richtung Ebene wirkt, steht die Trichterkraft stehts normal drauf und somit nie in Wegrichtung, führt also nie Arbeit zu oder ab. (Trichterkraft agiert als Zentripetalkraft)
Daher ist die einzige Kraft die Arbeit zuführt oder abführt die Gewichtskraft, die sich an Gewinn oder Verlust der potentiellen Energie äussert.
die kinetische Energie in z Richtung ist daher auch
II) =0.5 \cdot m \cdot [v_{start}²+u_{start}²]+m \cdot g \cdot (h-z) )
Beide Gleichungen gleichgesetzt.
²+u(z)²]=0.5 \cdot m \cdot [v_{start}²+u_{start}²]+m \cdot g \cdot (h-z))
²=0.5 \cdot [v_{start}²+u_{start}²]+g \cdot (h-z)-0.5 \cdot v(z)²)
²=v_{start}²+u_{start}²+2 \cdot g \cdot (h-z)- v(z)²)
hier v(z)² aus der Drehimpulserhaltung eingesetzt ergibt.
²=v_{start}²+u_{start}²+2 \cdot g \cdot (h-z)- 2g \cdot (h-z) -v_{start}² )
=u_{start})
u bleibt also über z konstant die Ausrichtung verändert sich natürlich je nach Neigung. Insgesamt bleibt die Geschwindigkeit und die kinetische Energie natürlich nicht konstant also mit v(z) betrachtet.
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eva1
Anmeldungsdatum: 06.10.2010
Beiträge: 532
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| eva1 Verfasst am: 01. Dez 2010 11:31 Titel: |
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Darf man das machen mit der Energie?
Muss die Rotationsenergie nicht auch mitberückstichtigt werden?
Oder bleibt die hier konstant?
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3252
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| VeryApe Verfasst am: 01. Dez 2010 11:40 Titel: |
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Achtung bei mir gehts nicht um die Münze sondern um das vorige Beispiel
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eva1
Anmeldungsdatum: 06.10.2010
Beiträge: 532
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| eva1 Verfasst am: 01. Dez 2010 11:55 Titel: |
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Eine Punktmasse hat doch auch eine Rotationsenergie?
Oder stimmt das nicht?
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 01. Dez 2010 12:14 Titel: |
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Ja, das heißt nein: Punkt dreht sich nicht.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3252
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| VeryApe Verfasst am: 01. Dez 2010 12:16 Titel: |
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Zum Thema Münze, glaub ich das Limes Lösung auf keinen fall stimmt, selbst wenn die Münze nicht am Trichter entlang rollen soll.
Man muß sich eins im klaren sein, die Zentripetalkraft lenkt nur die Schwerpunktsgeschwindigkeit vs um, das bedeutet der Körper hat stehts gleiche Ausrichtung im Raum.
So soll das bei uns aber nicht aussehen, wie im Bild unten.
Rollt die Münze nicht,
so muß sie zu mindest mit einen omega Schwerpunkt um die z Achse aufgesetzt werden, sonst gehts mal gar nicht, denn sie muß die Ausrichtung im Raum verändern.
Dadurch das die Münze nicht massen symmetrisch zur z Achse liegt (sie steht ja schräg zur z-Achse, brauchen wir hier zusätzlich ein Zentralmoment um dieses omega Schwerpunkt auf den Schwerpunkt der Münze umzulenken.
Das ist aber kein Problem weil unsere eigentliche Kraft die uns die Zentripetalkraft liefert ja die Kraft vom Trichter ist und die ja am Kontaktpunkt Münze trichter ansetzt und somit mit dem Parallelverschiebungssatz auf den Schwerpunkt ein Drehmoment erzeugt.
Grundsätzlich besteht also die möglich das sich die Münze so wie es gefragt ist bewegt.
Aus der Angabe geht aber nicht klar hervor oder zumindest für mich ob sie sich dabei noch um die p Achse drehen soll, bzw ob sie rollen soll.
Im Endeffekt egal ob dies oder jenes gehts mal gar nicht ohne die Eigenrotation der Münze zu berücksichtigen, darum auch Trägheitsmoment wichtig.
| Beschreibung: |
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| Dateiname: |
Muenze.png |
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eva1
Anmeldungsdatum: 06.10.2010
Beiträge: 532
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| eva1 Verfasst am: 01. Dez 2010 12:51 Titel: |
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In der origionalen Angabe steht: Die Münze soll ohne zu rutschen, rollen.
Hättest du da eine Idee?
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3252
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eva1
Anmeldungsdatum: 06.10.2010
Beiträge: 532
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| eva1 Verfasst am: 01. Dez 2010 13:09 Titel: |
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Ich hab mir das so gedacht:
Man sieht, dass die Rotationsenrgie gleich der kinetischen Energie ist. Das war mir nicht ganz bewusst, ist aber vollkommen logisch. 
Nun aber zur Münze:
Kannst du mal bitte noch die Skizze etwas erklären. Ich blick noch nicht ganz durch 
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eva1
Anmeldungsdatum: 06.10.2010
Beiträge: 532
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| eva1 Verfasst am: 01. Dez 2010 13:12 Titel: |
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Mann kann aber annehmen, dass 
da R>>r
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Spende
Gast
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3252
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| VeryApe Verfasst am: 02. Dez 2010 00:37 Titel: |
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Für die Annahme die Münze rollt nicht, hab ich jetzt
ein benötigtes Zentralmoment für die Münze von.
 \cdot sin \alpha * cos \alpha * \omega_{z}² \cdot m )
per Kraftansatz also ohne Drehimpulsvektor, weiß nicht genau wie man das macht wenn man kein Haupträgheitsmoment hat, darum Kraftansatz.
die P Achse müsste jetzt doch schön mit den Drehimpulsvektor gehen.
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eva_1
Gast
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| eva_1 Verfasst am: 02. Dez 2010 12:36 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Für die Annahme die Münze rollt nicht, |
Sie tuts aber
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3252
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| VeryApe Verfasst am: 02. Dez 2010 14:53 Titel: |
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ja schon klar, zuerst sollte aber Mz aufgrund der Winkelstellung durch omega z stimmen. Du verstehst das sich das egal ob die Münze rollt oder nicht zunächst mal um die zAchse durch den Schwerpunkt drehen muß.
Dabei kannsd du zunächst mal vergessen das die Münze eine Schwerpunktsgeschwindigkeit vs hat und ein omega um die P Achse hat und so tun als würde sie bei Schrägstellung im Stillstand um den Schwerpunkt rotieren (was heißt so tun, genau das tut sie im Endeffekt ja).
Wenn das passt müssen wir noch den Drehimpulsvektor um die P Achse umlenken, aufgrund dessen wir noch ein Mz brauchen das genau in die andere Richtung wirkt und wahrscheinlich unser erstes Mz ohne Drehung um die p Drehachse aufhebt und resultierend in die andere Richtung gebraucht wird, muß man halt beides voneinader abziehen.
Ich bin selber auf Neuland, vor allem Dingen weil die Münze schräg steht, hat mir das Ableitungen gekostet, genau senkrecht wäre kein Problem gewesen.
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Ausgeschiedener
Gast
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| Ausgeschiedener Verfasst am: 03. Dez 2010 18:34 Titel: |
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Ich habe jetzt die Drehimpulsänderung der Münze gefunden
Man kann jetzt leicht zeigen,daß das dafür notwendige Drehmoment von der Hangabtriebskraft kommt
Damit hat sich der berechtigte Einwand von Gast (-) geklärt
Es könnte jetzt jemand behaupten ich hätte von der Hangabtriebskraft "rückwärts" gerechnet
Das stimmt aber nicht
Ich habe zuerst die Drehimpusänderung berechnet und dann gefunden,daß diese genau zur Hangabtriebskraft passt
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eva1
Anmeldungsdatum: 06.10.2010
Beiträge: 532
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| eva1 Verfasst am: 03. Dez 2010 19:31 Titel: |
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wie lautet jetzt deine Funktion R(z)?
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3252
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| VeryApe Verfasst am: 03. Dez 2010 22:38 Titel: |
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ich kann mir nicht vorstellen das das stimmt.
wobei bleibt deine winkelschrägstellung, bei mir kommt sin alpha und cos alpha vor.
wo bleibt die Breite der Münze. Ich habe zwar in der obigen gleichung nur das Zentralmoment berechnet um die Münze mit omega z zu drehen, was fehlt ist noch der Drehimpuls um die p Achse hatte noch keine Zeit,
Seit wann kann die Hangabtriebskomponente drehen, eine Kraft im Schwerpunkt kann nicht drehen, bei mir können sowieso nur Kräftepaare drehen, aber wenn schon eine einzelne Kraft drehen soll, dann bitte eine ausserhalb des Schwerpunktes.
Meine Formel von oben ist auch falsch hab das jetzt nochmal schön langsam in einem eigenen Thread bearbeitet.
Das Zentralmoment wäre jetzt
 \cdot m_{Muenze} * \omega_{z}² \cdot cos \alpha * sin \alpha )
war ziemlich aufwendig.
Das umlenken des Drehimpuls um die p Achse mach im am Sonntag MFG.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3252
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| VeryApe Verfasst am: 05. Dez 2010 01:05 Titel: |
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@Ausgeschiedener
Die Münze muß mit einem omega z rotieren, egal ob sie dabei rollt (Drehung um die p Achse) oder nicht, somit brauchen wir ein Zentralmoment für die Gewährleistung der Drehung um die z Achse.
Wie man dies berechnet findest du auf
http://www.physikerboard.de/topic,19657,-muenze-rotiert-in-schraegstellung-um-z-achse.html
es wirkt um die x Achse drehend, positiv im Uhrzeigersinn
rollt die Münze zusätzlich, so dreht sie sich mit omega p um die p Achse.
Der Drehimpulsvektor aufgrund drehung um die p Achse
Is ist das Trägheitsmoment um die p Achse, also ein Haupträgheitsmoment.
Wer sich fragt warum man diesen Drehimpulsvektor genauso wie eine Schwerpunktsgeschwindigkeit umlenken muß, der sieht in der darunter folgenden Skizze, das natürlich durch omega p Geschwindigkeiten in den Massenpunkten wirken.
Diese Geschwindigkeiten gehören natürlich im Raum umgelenkt. Und Geschwindigkeiten kann man nur mit Kräften umlenken. weil sie unten und oben natürlich entgegengesetzt wirken, gibt es Kräftepaare die drehen und somit ein Drehmoment bilden,
Wir brauchen dafür ein Drehmoment um diese Geschwindigkeiten umzulenken. Diese Geschwindigkeiten spiegelt im Endeffekt der Drehimpulsvektor wieder, der berücksichtigt das Massepunkte auf unterschiedlichen Radien unterschiedliche Geschwindigkeiten haben und daher unterschiedliche Kräfte für das umlenken benötigen und diese Kräfte unterschiedliche Kraftmomente bilden.
wie man in der Skizze sieht braucht man nur den Vektor LPy im Raum umlenken, denn Lpz bleibt gleich.
Natürlich kann man das ohne Drehimpulsvektor auch mit Geschwindigkeiten und Kräften machen, nur wirds da wesentlich länger und komplizierter.
| Beschreibung: |
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| Dateiname: |
Drehimpuls_um_PAchse.gif |
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Ausgeschiedener
Gast
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| Ausgeschiedener Verfasst am: 05. Dez 2010 09:45 Titel: |
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Hallo VeryApe
Weiß nicht
Ich habe die Drehimpulsänderung einfach so berechnet wie beim Kreisel im 1.Semester.Das schien mir nicht allzu schwer
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Ausgeschiedener
Gast
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| Ausgeschiedener Verfasst am: 05. Dez 2010 09:45 Titel: |
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Hallo eva1
Ich habe kein R(z),sondern nur eine Parameterlösung
-\frac{\frac{ga}{v^{2} } }{\sqrt{1+\frac{g^{2}a^{2} }{v^{4}}}} \cdot r)
r ist der Münzradius.Für a Werte einsetzen,dann bekommt man die Wertepaare (Rn;zn) der um r verschobenen Funktion.
a entspricht dem ursprünglichen R
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pressure
Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496
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| pressure Verfasst am: 05. Dez 2010 10:03 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | |
Das Ergebnis passt nicht zur Aufgabe. In der Aufgabe rollt die Münze auf einer Oberfläche mit relativ großen Radius. Bei deiner Berechnung rotiert die Münze schief um eine feste Achse innerhalb der Münze.
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3252
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| VeryApe Verfasst am: 05. Dez 2010 18:23 Titel: |
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@pressure ist egal welchen Radius die Münze beschreibt, die Münze dreht sich dabei immer um den Schwerpunkt, der Unterschied ist nur je größer der Radius umso größer die Schwerpunktsgeschwindigkeit. Mann kann das immer aufsplitten in Rotation um den Schwerpunkt und translation des Schwerpunktes. Für die Rotation kann man die Münze im Stillstand betrachten so wir das berechnet haben.
bewegt sich ein Körper mit omega um einen festen Raumpunkt so translaiert der Körper eigentlich mit umgelenkten Schwerpunktsgeschwindigkeit von vs=omega*r, gleichzeitig rotiert er dabei mit den genau den gleichen omega um seinen eigenen Schwerpunkt.
Eine einfache Skizze die jeden einleuchtet
zuerst Kreisbahntranslation
http://www.physikerboard.de/files/translation_kreisbahn_122.jpg
dann zusätzliche Drehung um den eigenen Schwerpunkt, lässt Körper um Fixpunkt D rotieren.
http://www.physikerboard.de/files/rotation_um_fixpunkt_283.jpg
@pressure würde die Münze nicht rollen
dann hätten wir genau Mz für die folgende Situation:
Münze bewegt sich mit vs um den Raum rotiert dabei um den eigenen Schwerpunkt, dazu benötigt man Zentripetalkraft im Schwerpunkt und genau unser berechnetes Mz.
wobei vs in der Skizze im unten folgenden Link dann
 ist
rs. Abstand zum Fixpunkt im Raum
und Zentripetalkraft im Schwerpunkt.
und das Zentralmoment wie von uns berechnet:
Zentralmoment sowie Fz muß von aussen zugeführt werden.
http://www.physikerboard.de/files/muenze2_177.gif
MFG
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3252
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3252
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3252
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| VeryApe Verfasst am: 07. Dez 2010 15:33 Titel: |
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vs der Münze, geht in der Skizze nach hinten, ich betrachte eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn von oben auf die z Achse geblickt. im Uhrzeigersinn gilt natürlich dasselbe nur drehen sich alle Größen um.
Blick auf Skizze.
daraus folgt I)
**************************************
**************************************
II Damit keine Reibkräfte vom Trichter auf die Münze kommen, muß die Münze rollen damit im Kontaktpunkt die Geschwindigkeit null ist.
Die Geschwindigkeit im Kontaktpunkt ist
r.....Radius der Münze
)
=\sqrt {r²+0.25 b²} *cos (\alpha+\delta))
*********************************************************
}{rs}))
*********************************************************
=T_{Fz} )
=\frac {T_{Fz}}{m*g}=\frac {m*\omega_{z}²*rs}{m*g}=\frac {vs²}{rs \cdot g})
-y=R(z)-\sqrt {r²+0.25b²}*cos (\alpha+\delta))
=\frac {dz}{dr} \rightarrow \frac{1}{k(z)}=\frac {dr}{dz}=R(z)' )
'}=\frac {vs²}{[R(z)-\sqrt {r²+0.25b²}*cos (\alpha+\delta)]*g})
**********************************************************
'=\frac {[R(z)-\sqrt {r²+0.25b²}*cos (\alpha+\delta)]*g}{vs²})
**********************************************************
Wir müssen alpha ermitteln daraus folgt weiters delta.
Momentenpunkt beliebig wählbar (egal) Ich nehme Auflagerpunkt:
=0=T_{Fz}*z-MT_{omega_{z}}+MT_{Lp}-m*g*y )
aus der Momentengleichung folgt:
 \cdot m * \omega_{z}² \cdot cos \alpha * sin \alpha +0.5 \cdot m \cdot r² *\omega_{p} \cdot \omega_{z} \cdot sin \alpha -m*g*y =0 )
 \cdot cos \alpha * sin \alpha +0.5 \cdot r² * \frac {\omega_{p}}{\omega_{z}} \cdot sin \alpha -\frac {g*y}{\omega_{z}²} =0 )
 \cdot cos \alpha * sin \alpha +0.5 \cdot r² * \frac {\frac {vs}{r} \cdot (1+\frac {\sqrt {r²+0.25 b²}*cos (\alpha+\delta)}{rs})}{\frac {vs}{rs}} \cdot sin \alpha -\frac {g*y*rs²}{vs²} =0 )
 \cdot cos \alpha * sin \alpha +0.5 \cdot r \cdot (rs+\sqrt {r²+0.25 b²}*cos (\alpha+\delta)) \cdot sin \alpha -\frac {g*y*rs²}{vs²} =0 )
ich glaube es würde sich sehr empfehlen von nun an statt winkeln mit steigungswerten zu rechnen.
Mag mehr weitermachen, von nun an ist es nur noch ein mathematisches Problem. Ich mache ein anderes Mal weiter.
********************************************************
Von mir aus auch mit den Vereinfachungen wie von pressure und eva berichtet.
R(z) sei ziemlich groß im Vergleich zum Radius der Münze. dadurch ist.
R(z)=rs
die Münze sei nur ein Strich dadurch ist die Breite b->0 b=0
daraus hätten wir dann folgende 2 Gleichungen.
'=\frac {[R(z)-r*cos \alpha]*g}{vs²})
und die Momentengleichung für alpha wird zu:
 \cdot r*sin \alpha -\frac {r²}{4} \cdot cos \alpha * sin \alpha +0.5 \cdot r \cdot (R(z)+r * cos \alpha \cdot sin \alpha) -\frac {g* r*cos\alpha*R(z)²}{vs²} =0 )
 \cdot sin \alpha -\frac {r}{4} \cdot cos \alpha * sin \alpha +0.5 \cdot (R(z)+ r* cos \alpha \cdot sin \alpha) -\frac {g* cos\alpha*R(z)²}{vs²} =0 )
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eva1
Anmeldungsdatum: 06.10.2010
Beiträge: 532
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| eva1 Verfasst am: 07. Dez 2010 16:58 Titel: |
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Kann man nicht davon ausgehen, dass die Münze immer senkrecht zur Trichterfläche stehen muss, um eine stabile Bahn zu ermöglichen?
Damit besteht außerdem ein Zusammenhang zwischen Alpha und R'(z)
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3252
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| VeryApe Verfasst am: 07. Dez 2010 17:04 Titel: |
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wenn du davon ausgehen willsd, dann habe ich eine Frage an dich.
Wer oder was erzeugt uns die zentripetalkraft und wer oder was liefert uns unser Zentralmoment?
Wenn die Münze normal auf die Trichterfläche steht, wie groß wäre dann das Drehmoment der Trichterkraft auf den Schwerpunkt?.
können Kräfte im Schwerpunkt Drehmomente erzeugen oder bewirken sie nur eine Translationsänderung?
Was würde das für die Münze bedeuten kann sie diese Position halten bei Schrägstellung und rotation um die p Achse.
übrigens hätte dann Limes Recht, was er aber glaube ich nicht hat. Ich berechne das übrigens auch zum ersten Mal. Es muß nicht alles stimmen was ich hier geschrieben habe. Nach meinen Verständnis stimmt es.
Vielleicht meldet sich mal wer ders wissen muß.
wenn übrigens alpha von k(z) direkt abhängen würde, für was brauch ich noch die Momentengleichung. das wäre so als wenn ich alle Momente aufgrund Umlenkung ignoriere
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Limes90
Anmeldungsdatum: 03.11.2010
Beiträge: 39
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| Limes90 Verfasst am: 07. Dez 2010 17:40 Titel: |
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Ich habe nun die vorläufige Punktzahl erhalten, die Teilaufgabe mit der Trichterform bei einer rotierenden Münze habe ich nicht richtig
Ich kann mir nicht vorstellen, dass für die Lösung unbedingt das Zentralmoment erforderlich ist, die Aufgaben sind ja für Schüler und nicht für diplomierte Physiker oder Physikstudenten
Aber es ist sehr interessant über was ihr schreibt (gerade du, VeryApe)
, das Zentralmoment kannte ich vor der gar Diskussion nicht
Zuletzt bearbeitet von Limes90 am 21. Apr 2012 18:00, insgesamt einmal bearbeitet |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3252
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| VeryApe Verfasst am: 07. Dez 2010 18:12 Titel: |
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aber in der Schule werdet ihr doch gelernt haben das eine Drehimpulsänderung mit einen Moment einhergeht.
Man kann den Drehimpulsvektor umlenken dazu braucht man ein Drehmoment.
Dieses Drehmoment macht im Prinzip nichts anderes was die Zentripetalkraft mit der Schwerpunktsgeschwindigkeit macht, es lenkt einfach um. Deswegen habe ich Zentralmoment geschrieben oder von mir aus zentripetalmoment, damit will ich auf die Ähnlichkeit zur Zentripetalkraft hinweisen
Die Zentripetalkraft ist für die Schwerpunktsgeschwindigkeit zuständig.
Das Zentripetalmoment oder zentralmoment für die umlenkung von Rotationen um den Schwerpunkt.
wie man das jetzt genau in der Physik bezeichnet weiß ich selbst nicht.
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-
Gast
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| - Verfasst am: 07. Dez 2010 19:50 Titel: |
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| Limes90 hat Folgendes geschrieben: | | die Aufgaben sind ja für Schüler und nicht für diplomierte Physiker oder Physikstudenten |
Andererseits handelt es sich um eine Aufgabe der zweiten Runde - mit entsprechender Bearbeitungszeit und verfügbaren Hilfsmitteln. Dort gelten andere Anforderungen an die Aufgaben als in den anderen Auswahlrunden. Ich könnte mir vorstellen, dass es nicht einfach ist, solche Aufgaben zu finden, die auch zwischen den guten und sehr guten Teilnehmern noch differenzieren können.
Ich hoffe das klingt jetzt nicht überheblich. Aber es ist leider niemandem geholfen, wenn sich bei den oberen Punktzahlen zu viele Teilnehmer "drängeln". Auf der anderen Seite bereitet es nicht so große Probleme, wenn die Maximalpunktzahl nicht erreicht wird. Und immerhin bekommen ja alle die gleichen, schwierigen Aufgaben.
| Limes90 hat Folgendes geschrieben: | | Aber es ist sehr interessant über was ihr schreibt (gerade du, VeryApe), das Zentralmoment kannte ich vor der gar Diskussion nicht |
Zugegeben, ich kenne den Begriff auch nur aus einem ganz anderen Bereich. (Das Zentralmoment als Moment einer Wahrscheinlichkeitsverteilung.)
Wie VeryApe selbst schon angedeutet hat, nutzt er gelegentlich andere Begrifflichkeiten als typischerweise in der Physik. Das kann manchmal auch zu Verständigungsschwierigkeiten führen.
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Limes90
Anmeldungsdatum: 03.11.2010
Beiträge: 39
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| Limes90 Verfasst am: 07. Dez 2010 20:32 Titel: |
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Ich stelle mir es auch sehr schwierig vor , sich solche Aufgaben auszudenken.
Es ist es ja Sinn der Sache, dass durch die Aufgaben differenziert wird. Ansonsten könnte nicht entschieden werden, wer nach Göttingen kommt.
Ich bin auf jeden Fall sehr froh, dass es diese Olympiade gibt.
Wenn ich die Lösungen bekomme, werde ich hier den Teil zur Trichteraufgabe mit der Münze veröffentlichen.
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