| Packo |
Verfasst am: 06. Jan 2011 15:58 Titel: |
|
Hi siliux,
die Bewegung lässt sich mit einem eindimensionalen Koordinatensytem bestimmen.
Wir wählen die Koordinate x senkrecht nach unten durch den Schwerpunkt des Zylinders.
x(t) = 0 und t=0 falls die Feder unbelastet ist.
Nun zeichnen wir ein FBD (free body diagram) für die Situation bei der der Zylinder um x nach unten versetzt ist.
Dies überlasse ich dir:
zeichne den Zylinder mit allen Kräften, die auf ihn einwirken.
(Es wirken nur vertikale Kräfte)
Daher: Summe aller Kräfte = m*a
(a ist die vertikale Beschleunigung des Schwerpunktes)
Weiters zeichne alle Drehmomente (um den Schwerpunkt) ein.
wobei M=Summe aller Moment um Schwerpunkt
I = Massenträgheitsmoment bezüglich des Schwerpunktes
alpha = Winkelbeschleunigung des Zylinders
Weiters musst du noch die "Rollbedingung" (Seil rutscht nicht) berücksichtigen:
Diese 3 Gleichung zusammengefasst, ergeben dann eine Differenzialgleichung. (Gleichung einer harmonischen Schwingung, deren Lösung ja bekannt ist). |
|