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VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jun 2010 10:14    Titel:

Stimmt aber diesen Kreuzterm sollte man abziehen.

Manchmal haut eben gar nichts hin Big Laugh

lol gotseidank müssen wir keine Prüfungen mehr schreiben.

Mußte oben auch dreimal editieren weil ich zunächst für das Zylinderträgheitsmoment nur m*r² gerechnet hab anstatt 0.5 dazu.

Dann hatte ich vs*a = omega anstatt omega*a=vs

Manchmal gehts drunter und drüber selbst wenn man Ahnung von was hat.

Augenzwinkern MFG
schnudl
BeitragVerfasst am: 22. Jun 2010 09:30    Titel:

Ich hatte ja anfangs die Rotation komplett unterschlagen. Die wahre Winkelgeschwindigkeit (bezogen auf den Schwerpunkt) ist ja (wie du sagtest)



Das wurde mir gestern bewußt - um dieses Manko auszugleichen, dachte ich, es fehlt nun bloß noch die Rotationsenergie



Das ist aber natürlich wiederum Unsinn, denn man muss ja die Geschwindigkeiten addieren, nicht die kin. Energien,



und somit ergibt sich der Kreuzterm "!!", der durch meine zu schnell aus der Hüfte geschossene Betrachtungsart natürlich durch den Rost fiel. In Summe habe ich hier gewaltig viel Sch... geschrieben ---
peinlich !

Klo

vielen Dank für deine aufmerksame Kritik!
VeryApe
BeitragVerfasst am: 22. Jun 2010 01:31    Titel:

schnudel hat Folgendes geschrieben:

was als Zusammenhang der Winkelgeschwindigkeiten impliziert:




Die Geschwindigkeit des Schwerpunkts (eigentlich der Schwerlinie) ist damit



Die kinetische Energie des Schwerpunkts ist damit



und die Rotationsenergie um den Schwerpunkt








Du gehst mit dieser Bedingung davon aus, das der Zylinder im Auflagepunkt die Geschwindigkeit



besitzt
.
diese Geschwindigkeit hat er aber nur wenn er zusätzlich zu vs noch eine Schwerpunktsrotation mit



besitzt dadurch kommst du nun drauf das er sich eigentlich mit einer Schwerpunksdrehung von omega s2 (omega von dir) dagegen drehen muß.



Die wirkliche Schwerpunktsdrehung wär aber dann.







Somit kommst du auf das gleiche wie ich:





Wenn man bedenkt das dein Omega weder der Schwerpunktsdrehung entspricht noch der Schwerpunktsgeschwindigkeit bezogen auf den Schalenmittelpunkt, dann stimmt die Formel für die kinetische Energie man muß halt umdenken.

Aber spätestens bei der rotationsenergie um den Schwerpunkt wirds dann falsch.
VeryApe
BeitragVerfasst am: 21. Jun 2010 20:50    Titel:

schnudel hat Folgendes geschrieben:

Ich bin mir nicht sicher, aber ist die Kinetische Energie nicht die Summe aus kin. Schwerpunksenergie + Rotationsenergie um den Schwerpunkt?


Diese Aussage stimmt doch 100%.

Man kann sich das vorstellen das der Körper sich translatorisch mit dieser kinetischen Energie am Radius R-a entlang bewegt ohne dabei seine Ausrichtung im Raum zu verändern.

Jeder Punkt behält seine Ausrichtung, das ist Translatorik.


Die kinetische Schwerpunktsenergie als Kreisfrequenz des Schwerpunkts zum Schalenmittelpunkt wäre:



Dabei dreht sich der Körper aber noch nicht.

Nun kommt aber noch die Rollbedingung hinzu die die Rotatorik bestimmt sodass der Körper in jeden Auflagepunkt v=0 hat.



auf die Kreisfrequenz des Schwerpunktes



Rotationsenergie:



Gesamtenergie:


Ich komme auf:



oder bezogen auf die eigenrotation des Zylinders.



kann das wer bestätigen?
schnudl
BeitragVerfasst am: 21. Jun 2010 17:11    Titel:

aus gegebenem Anlass habe ich hier nach langer Zeit nochmals reingeschaut, und feststellen müssen, dass in meiner Überlegung zur kinetischen Energie ein Fehler drinsteckt:

Die kin. Energie setzt sich ja zusammen aus:

* Rotationsenergie des Zylinders um sein Achse mit w
* kinetische Energie des Schwerpunks
* Rotation des Zylinders aufgrund seiner Bewegung in der Wanne

Letzeres wurde von mir vergessen, sodass noch dazukommt:



(Satz von Steiner)

Ich habe den Hinweis von para nicht genau genug gelesen...

LOL Hammer
para
BeitragVerfasst am: 30. Nov 2009 21:31    Titel:

Ah, 'tschuldigung - jetzt sehe ich was du meinst, und stimme dir natürlich zu.
(Nur schnell nochmal selbst nachrechnen. ^^)

//edit: Integration der kinetischen Energie von Hand liefert etwas anderen Ausdruck (wahrscheinlich irgendwo Vorzeichenfehler meinerseits). Aber definitiv mit zusätzlichem Ausdruck falls nicht r<<R.
schnudl
BeitragVerfasst am: 30. Nov 2009 20:47    Titel:

Naja, aufgrund der Abrollbedingung ist die Wegstrecke in der Wanne einerseits



andererseits



was als Zusammenhang der Winkelgeschwindigkeiten impliziert:




Die Geschwindigkeit des Schwerpunkts (eigentlich der Schwerlinie) ist damit



Die kinetische Energie des Schwerpunkts ist damit



und die Rotationsenergie um den Schwerpunkt



Die gesamte kinetische Energie ist dann doch



Dieser Ausdruck geht aber nur für R >> a gegen



grübelnd
para
BeitragVerfasst am: 30. Nov 2009 19:50    Titel:

schnudl hat Folgendes geschrieben:
Ich bin mir nicht sicher, aber ist die Kinetische Energie nicht die Summe aus kin. Schwerpunksenergie + Rotationsenergie um den Schwerpunkt?

Ja, richtig. Oder man berechnet (wie hier geschehen) das Trägheitsmoment um den Auflagepunkt. Dann entspricht der zusätzliche Anteil der Rotationsenergie durch Zunahme des Trägheitsmoments (Steinerscher Satz) gerade der kinetischen Schwerpunktsenergie.
schnudl
BeitragVerfasst am: 30. Nov 2009 19:17    Titel:

Ich bin mir nicht sicher, aber ist die Kinetische Energie nicht die Summe aus kin. Schwerpunksenergie + Rotationsenergie um den Schwerpunkt?

Deine kinetische Energie hängt ja nur von a, aber nicht von R ab...Kann das stimmen?
physiker08
BeitragVerfasst am: 30. Nov 2009 16:18    Titel: Rollender Zylinder in einer Schale

Hi!

Ich soll zu folgendem Problem die Lagrangefkt. aufstellen (siehe Bild im Anhang): Ein homogener Vollzylinder (Radius a, Masse M) rollt in einer zylindr. Fläche (Radius R):



Es gibt 2 Zwangsbedingungen:

und

Es bieten sich Polarkoordinaten an:





wobei

Für die kinetische Energie des Zylinders an seinem Rollpunkt habe ich:



Das Trägheitsmoment am Rollpunkt ist


Für V kann man denke ich sagen



Sind meine Überlegungen richtig, oder ist da der Wurm drinne?.

Vielen Dank schonmal!

VG

Matze

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