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[quote="isi1"]Warum willst nicht die Formel aus der Formelsammlung nehmen: nötige Zugfestigkeit: sigma = w² * L² * rho/2 Oder bei Deinen Werten: [b]w*L=506,37 m/s[/b][/quote]
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Mathefix
Verfasst am: 16. Dez 2018 19:36
Titel:
Myon hat Folgendes geschrieben:
@caro_b: Ja, bei einer Rotation in der vertikalen Ebene kommt die Gewichtskraft hinzu. Dieser Beitrag ist allerdings verhältnismässig klein, wenn der Draht nicht sehr lang ist, aber schnell rotiert. Bei einer Länge von 1300m wird durch die Gewichtskraft erst ein Zehntel der maximalen Zugspannung erreicht, wenn ich nicht falsch gerechnet habe.
Das Verhältnis zwischen der Zentripetalkraft und der Gewichskraft hängt ab von omega und l.
Mathefix
Verfasst am: 16. Dez 2018 13:53
Titel:
caro_b hat Folgendes geschrieben:
Hallo Isi,
Horizontale Drehachse:
Richtig!
caro_b
Verfasst am: 15. Dez 2018 22:03
Titel:
Hallo Isi,
die Aufgabe war nunmal das allgemein herzuleiten über ein Infinitesimales dm.
Und wieso zauberst du irgendwelche Werte aus dem Himmel?
Es soll allgemein für einen Draht der Länge l bestimmt werden.
@Mathefix
Die Dehnung wurde bereit sin einer anderen Aufgabe "abgehandelt" würde diese daher ausschließen
@Myon
Ich weiß, dass der Anteil aus eigengewicht vernachlässigbar gering ist, nur sind viele Aufgaben genau so gestellt, dass man quais die Gedanken des Aufgabenstellers kennen muss.
letztens War ne Aufgabe, ob die vertikalte Beschleunigung am Ende einer Falltür für \phi größer oder kleiner ist, als die Fallbeschleunigung.
Es war kein \phi angegeben, weswegen hier eine Fallunterscheidung verlangt war. Ich geh davon aus, dass das hier genauso ist.
also ich hab
Vertikale Drehachse:
Horizontale Drehachse:
isi1
Verfasst am: 15. Dez 2018 15:24
Titel:
Myon hat Folgendes geschrieben:
Bei einer Länge von 1300m wird durch die Gewichtskraft erst ein Zehntel der maximalen Zugspannung erreicht, wenn ich nicht falsch gerechnet habe.
Obige Rechnung setzt aber voraus, dass der Draht gerade bleibt. Ein Draht dieser Länge wird jedoch durch den Luftwiderstand erheblich gebogen, sodass nicht mit so einfachen Regeln gearbeitet werden kann.
Mathefix
Verfasst am: 15. Dez 2018 14:32
Titel:
Die maximale Zugspannung herrscht am Tiefpunkt der Kreisbahn.
Es gilt:
1. Gewichtskraft F_m
Randbedingung
2. Zentripetalkraft F_z
Randbedingung
3. Spannung
Myon
Verfasst am: 15. Dez 2018 14:24
Titel:
@Mathefix: Es geht hier ja nicht um eine Biegung des Drahts, sondern um die Spannung im Draht aufgrund der Rotation (Zentrifugalkraft).
@caro_b: Ja, bei einer Rotation in der vertikalen Ebene kommt die Gewichtskraft hinzu. Dieser Beitrag ist allerdings verhältnismässig klein, wenn der Draht nicht sehr lang ist, aber schnell rotiert. Bei einer Länge von 1300m wird durch die Gewichtskraft erst ein Zehntel der maximalen Zugspannung erreicht, wenn ich nicht falsch gerechnet habe.
Mathefix
Verfasst am: 15. Dez 2018 13:18
Titel:
Ich meine, der Draht soll um eine horizontale Achse rotieren, da das Eigengewicht(zusätzliche Zugkraft) berücksichtigt werden soll. Ich kann mir nicht vorstellen, dass Rotation um eine vertikale Achse gemeint ist und die Biegespannung durch das Eigengewicht berücksichtigt werden soll.
Viel spannender ist die Frage, ob die Dehnung des Drahts berücksichtigt werden soll
isi1
Verfasst am: 15. Dez 2018 13:04
Titel:
Warum willst nicht die Formel aus der Formelsammlung nehmen:
nötige Zugfestigkeit: sigma = w² * L² * rho/2
Oder bei Deinen Werten:
w*L=506,37 m/s
caro_b
Verfasst am: 15. Dez 2018 11:59
Titel: Rotierender Draht unter Eigengewicht
Meine Frage:
Hallo,
hier die Fragestellung:
Ein dünner Draht aus Federstahl (
) hält eine Zugspannung(Kraft/Fläche) von bis zu 1000 N/mm² aus.
a)
Welche Zugspannung wirkt auf einen Draht der Länge l, der mit der Winkelgeschwindigkeit
um ein Ende rotiert? (Überlegen Sie sich zunächst die Kraft, die auf ein kleines
Stück der Masse dm wirkt.)
b)
Bei welcher Frequenz reißt ein solcher Draht der Länge l?
Meine Ideen:
Da die Frage minimal anders hier schon gestellt wurde der link dazu:
https://www.physikerboard.de/htopic,20848,rotierender+draht.html
Meine Frage bezieht sich aber auf was anderes:
Müsste hier nicht eine Fallunterscheidung vorgenommen werden,
zwischen einer horizontalen Rotation um eine vertikale Drehachse:
und einer vertiaklen Rotation um eine horizontalen Drehachse: