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Nachricht |
pevil
Anmeldungsdatum: 01.01.2016
Beiträge: 31
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 pevil Verfasst am: 07. Mai 2018 23:52 Titel: Hand über Zylinder Rollgeschwindigkeit |
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Meine Frage:
Ich habe folgende Aufgabenstellung:
Mit der Hand wird über eine Rolle langsamt rübergestreift. Die Rolle ist im Zentrum fixiert und kann somit nur um die eigene Achse drehen. Dabei besitzt sie aufgrund der Reibung ein Widerstandsmoment
Die Geschwindigkeit der Hand ist gegeben als vHand. Der Durchmesser der Rolle, das Trägheitsmoment, die Anpresskraft und der Reibungskoeffizient sind ebenfalls gegeben.
Welche Geschwindigkeit hat die Rolle?
Meine Ideen:
Meine Idee wäre:
sprich das die beiden Geschwindigkeiten gleich sind. Das kann aber nicht sein, da es einen Reibungskoeffizienten gibt, oder doch? Außerdem wie wird der Widerstandsmoment berücksichtigt? |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 08. Mai 2018 10:52 Titel: |
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| pevil hat Folgendes geschrieben: | | Welche Geschwindigkeit hat die Rolle? |
Um das berechnen zu können, fehlt eine Zeitangabe. Im Übrigen sind Deine Angaben unklar. Z.B. sagst Du, die Rolle besitze ein Widerstandsmoment. Dabei kann es sich nur um Lagerreibung handeln. Es fehlen aber weitere Angaben dazu. Deshalb:
Wie lautet der Originaltext der Aufgabenstellung? |
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pevil
Anmeldungsdatum: 01.01.2016
Beiträge: 31
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| pevil Verfasst am: 08. Mai 2018 12:13 Titel: |
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Eigentlich gibt es keine Aufgabenstellung. Mich würde ganz einfach das Vorgehen interessieren.
Die Rolle besitzt Lagerreibung, daher das Widerstandsmoment.
Es sei alles gegeben. Wie müsste man vorgehen? |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5880
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 08. Mai 2018 14:04 Titel: |
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| pevil hat Folgendes geschrieben: | Eigentlich gibt es keine Aufgabenstellung. Mich würde ganz einfach das Vorgehen interessieren.
Die Rolle besitzt Lagerreibung, daher das Widerstandsmoment.
Es sei alles gegeben. Wie müsste man vorgehen? |
Es ist nicht alles gegeben.
Erst einmal versteht man unter Widerstandsmoment etwas ganz anderes.
Du meinst das Moment, welches durch Reibkraft im Lager x Hebelarm entsteht und welches engegengesetzt dem Reibmoment durch die Handkraft x Hebelarm gerichtet ist.
Da eine Zeitangabe fehlt - s. Anmerkung von GvC - kann weder die Umfangsgeschwindigket noch die Beschleunigung des Zylinders bestimmt werden. |
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pevil
Anmeldungsdatum: 01.01.2016
Beiträge: 31
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| pevil Verfasst am: 08. Mai 2018 15:24 Titel: |
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Ich habe gemeint, dass angenommen es sei alles gegeben, auch die Zeit.
Wie geht man vor? |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5789
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 08. Mai 2018 16:55 Titel: |
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Ich verstehe nicht, was willst Du noch berechnen, wenn _alles_ schon gegeben ist?
Wenn die Handfläche ohne Schlupf mit konstanter Geschwindigkeit sich über die Rolle bewegt, dann ist die Winkelgeschwindigkeit direkt über die Rollbedingung gegeben. Wozu brauchst Du da Beschleunigungen/Winkelbeschleunigung, Trägheitsmoment, Reibungswerte?
Du musst doch das aus irgendeiner Art von Aufgabe haben? Ist das ein Praktikumsversuche? Oder hattet ihr so was im Physikunterricht gemacht oder wie?
Alles ziemlich unklar, finde ich.
Gruß
Marco |
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pevil
Anmeldungsdatum: 01.01.2016
Beiträge: 31
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| pevil Verfasst am: 08. Mai 2018 17:19 Titel: |
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Ich habe die Frage gestellt, um zu fragen, wie bei dieser Aufgabe mit Hilfe der Formel vorgegangen werden soll.
Was die gegebenen Werte angeht, so habe ich gemeint. Welche Größen benötigt werden, um die Geschwindigkeit der Rolle zur berechnen und welche Formel werden dazu verwendet? |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5880
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 09. Mai 2018 08:45 Titel: |
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Erstelle eine Skizze und zeichne alle auftretenden Kräfte und Momente ein.
Mit den Gleichgewichtsbedingungen
Summe der Kräfte = 0
Summe der Momente = 0
kannst Du die gewünschten Grössen berechnen. |
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pevil
Anmeldungsdatum: 01.01.2016
Beiträge: 31
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| pevil Verfasst am: 09. Mai 2018 16:33 Titel: |
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Danke an die umfassende Antwort!
Ich würde gerne, um alles noch einmal abzuschliessen fragen, ob das die richtige Gleichung ist?
[latex] v_{Z2}= \frac{(M_{ZR}-M_{LR})}{J \cdot d_Z} \cdot (t_2-t_1)+v_{Z1} [/latex] |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5880
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 09. Mai 2018 17:49 Titel: |
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| pevil hat Folgendes geschrieben: | Danke an die umfassende Antwort!
Ich würde gerne, um alles noch einmal abzuschliessen fragen, ob das die richtige Gleichung ist?
}{J \cdot d_Z} \cdot (t_2-t_1)+v_{Z1} ) |
Nein, ist nicht richtig. Das erkennst Du schon, wenn Du die Einheitengleichung aufstellst.
1. Kräfte und Momente Zylinder:
a)Tangentiale Schubkraft/Moment der Hand
b) Normalkraft der Hand senkrecht auf a)
c) Reibkraft/Moment Hand/Zylinder aus b)
d) Trägheitsmoment
2. Kräfte und Momente Lager
a) Gewichtskraft Zylinder
b) Normalkraft der Hand (1b)
c) Schubkraft der Hand (1a)
Schreibe für jede Komponente die Formel auf.
d) Reibkraft/Moment Lager aus a) - c) |
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pevil
Anmeldungsdatum: 01.01.2016
Beiträge: 31
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| pevil Verfasst am: 10. Mai 2018 16:56 Titel: |
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Entschuldigung habe einen Fehler gemacht mit, ich meinte folgendes:
[latex]v_{Z2}= \frac{(M_{ZR}-M_{LR})}{J} \cdot (t_2-t_1)\cdot d_Z+v_{Z1}[/latex]
Dann klapt es mit den Einheiten.
Oder habe ich eine Kraft vergessen? |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5880
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 10. Mai 2018 17:31 Titel: |
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| pevil hat Folgendes geschrieben: | Entschuldigung habe einen Fehler gemacht mit, ich meinte folgendes:
}{J} \cdot (t_2-t_1)\cdot d_Z+v_{Z1})
Dann klapt es mit den Einheiten.
Oder habe ich eine Kraft vergessen? |
Die Einheit stimmt jetzt.
Wo ist die tangentiale Schubkraft der Hand, welche die Rotation bewirkt?
Schau Dir mal die Kräfte un Momente an, die ich aufgeführt habe.
Es ist einfacher, wenn Du von t1 = 0 und v1 = 0 ausgehst. |
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pevil
Anmeldungsdatum: 01.01.2016
Beiträge: 31
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| pevil Verfasst am: 11. Mai 2018 03:22 Titel: |
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Antriebskraft durch Hand:
[latex]F_{ZR} = F_H\cdot \mu_Z [/latex]
Folgt dadurch
[latex]M_{ZR} = F_{ZR}\cdot \frac{d_Z}{2}[/latex]
Die Formel lautet doch:
[latex]M_{ZR} -M_{LR} - M_{ZI} = 0[/latex]
In [latex]M_{LR}[/latex] sind alle Reibkräfte bzw. Momente enthalten.
Es treten doch nur die Reibmomente an dem Lager auf.
Anstatt [latex] M_{ZI}[/latex] habe ich [latex] J[/latex] verwendet.
Fehlen noch Kräfte? |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5880
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 11. Mai 2018 10:42 Titel: |
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| pevil hat Folgendes geschrieben: | Antriebskraft durch Hand:
Folgt dadurch
Die Formel lautet doch:
In  sind alle Reibkräfte bzw. Momente enthalten.
Es treten doch nur die Reibmomente an dem Lager auf.
Anstatt  habe ich  verwendet.
Fehlen noch Kräfte? |
So kommen wir nicht weiter. Greif doch meine Hinweise auf: Skizze anfertigen, die von mir genannten Kräfte und Momente eintragen, Gleichungen aufstellen und nach der gesuchten Grösse umstellen. |
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