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[quote="franz"]Willkommen im Forum [b]azubi987[/b]! Die Idee mit dem Drehimpuls ist goldrichtig! Der bleibt nämlich gleich: vorher (1) und nacher (2): [latex]L_1=L_2\Rightarrow I_1\omega_1=I_2\omega_2[/latex] [latex]I_1[/latex] kennst Du, [latex]I_2[/latex] und [latex]\omega_1[/latex] auch. Gesucht: [latex]\omega_2[/latex].[/quote]
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franz
Verfasst am: 07. Dez 2016 22:21
Titel:
Ohne zahlenmäßig nachzurechnen: Ja, die Rotationsenergie wird geringer:
.
Anschaulich würde ich es so deuten: Die Masse m wird mittels Zentrifugalkraft nach außen "gedrückt", es wird Arbeit geleistet. In der Mitte hatte m gewissermaßen mehr potentielle Energie.
azubi987
Verfasst am: 07. Dez 2016 22:06
Titel: Aufgabe b)
Also ich habe es durchgerechnet und als Lösung für a) habe ich w2=1,04717 s^-1 raus
bei b): E(kin)1=394,76J und bei E(kin)2=328,97J, also bleibt die E(kin) nicht erhalten? aber eigentlich müsste sie laut Energieerhaltung dch gleich bleiben?
azubi987
Verfasst am: 07. Dez 2016 21:51
Titel:
danke für den Tipp!!
werde es gleich zuende rechnen
franz
Verfasst am: 07. Dez 2016 20:37
Titel: Re: Winkelgeschwindigkeit eines Karussells berechnen
Willkommen im Forum
azubi987
!
Die Idee mit dem Drehimpuls ist goldrichtig!
Der bleibt nämlich gleich: vorher (1) und nacher (2):
kennst Du,
und
auch. Gesucht:
.
azubi987
Verfasst am: 07. Dez 2016 16:11
Titel: Winkelgeschwindigkeit eines Karussells berechnen
Meine Frage:
Hey, ich soll diese Aufgabe lösen und bräuchte etwas Hilfe und nützliche Tipps
ich hoffeihr könnt mir helfen
Ein Karussell mit einem Radius von 2m und einem Trägheitsmoment von 500kg*m^2 drehe sich um eine reibungsfreie Achse, und zwar mit einer Winkelgeschwindigkeit von einer Umdrehung in 5s. Ein Junge mit der Masse 25kg befinde sich anfangs im Zentrum des Karussells und laufe dann an den Rand und bleibe dort stehen.
a)Bestimmen Sie die neue Winkelgeschwindigkeit des Karussels.
b)Bleibt die kinetische Energie erhalten?
Meine Ideen:
r=2m
I=500kgm^2
m=25kg
w=1/5 s^-1 -->stimmt die Winkelgeschwindigkeit?
a)
I(neu)=I(alt)+mr^2
=500kgm^2+25kg*(2m)^2
=600kgm^2
danach hätte ich diese Formel genommen (ich weiß nicht warum, aber sie stand im Internet: Drehimpuls L=I*w), um die neue Winkelgeschwindigkeit zu berechen... allerdings weiß ich nicht, wie ich L umformen kann
b)
E(kin)=0,5*I*w^2 =10J
setze ich hier für I=m*r^2 ein, erhalte ich E=2J... muss ich also die Masse des Karussells berechnen über I=m*r^2 mit m(karussell)=100kg+25kg(Junge)??
und dann E=2,5J?