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E=mc²
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 20:14    Titel:

Und der Rechenweg? Was kommt dir für die Massen heraus, welche Formel verwendest du fürs Trägheitsmoment?
physiCian
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 19:50    Titel:

Exakter Wert: Trägheitsmoment des Jojo-Kreisels: I=2,8725*10^-5 kg*m^2
E=mc²
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 19:07    Titel:

Warum hast du den Wert nicht vorliegen, wenn du gerade daran arbeitest? Wie soll man dir dann etwas erklären?!

Mein Vorschlag: Rechne es nochmal! Wenn du es schonmal gemacht hast, wird es nicht so schwer sein... Dann poste es hier!

PS: Und offensichtlich leigt doch etwas vor, du hast ja was hingeschrieben.. Wie soll ich das verstehen? Hast du irgendwas aus deiner Erinnerung hingeschriben?
physiCian
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 18:59    Titel:

Ich habe den Wert grade nicht vorliegen aber es war was in der Größenordnung von ungefähr 5*10^-5 kg*m^2.
E=mc²
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 18:57    Titel:

...und was ist dir herausgekommen?
physiCian
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 18:53    Titel:

Hallo ich habe das Trägheitsmoment in 2a nun berechnet. Habe das Trägheitsmoment der Scheibe mit 2 multipliziert(weil es ja 2 sind) und das der Achse addiert. Die Masse habe ich berechnet, indem ich das Volumen der drei Zylinder nach V=pi*r^2*h berechnet habe. Die Höhe h ist die jeweils angegebene Dicke. Welchen Ansatz wähle ich nun bei der 2b?
E=mc²
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 18:21    Titel:

physiCian hat Folgendes geschrieben:
push ich brauche die Lösung heute noch wenns geht.
...dann wirst du dich mal ernsthaft damit auseindersetzen müssen. Eingentlich ist es hier nämlich nicht der Sinn, dass jemand irgendwann eine vollstände Lösung postet, wie ich es bei Aufgabe 1) ohnehin schon getan habe.

Wie jumi bereits angemerkt hat, kann man die Geschwindigkeit in 2b) mithilfe der Energieerhaltung berechnen. Dazu muss allerdings das Trägheitsmoment aus Aufgabe 2a) bekannt sein.

Widmen wir uns also einmal 2a) Hast du da eine Idee? Wenn nein dann schaue unter dem Stichwort "Trägheitsmoment" auf Wikipedia durch - dort stehen die entsprechenden Formeln und Erklärungen.
physiCian
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 18:13    Titel:

push ich brauche die Lösung heute noch wenns geht.
physiCian
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 17:23    Titel:

Kannst du mir da bitte den Ansatz geben? Kann man es nicht mit den typischen Formeln für Drehbewegungen machen? Oder kann man es mit dem drehimpuls lösen?
jumi
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 17:10    Titel:

Ich meinte aber die Geschwindigkei der 2b.
physiCian
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 17:03    Titel:

Ja, ich rede ja auch von der 1c. Siehe meine Formel dazu, wie kann ich dafür nutzen um die 5m Entfernung rauszubekommen?
jumi
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 16:34    Titel:

Die Geschwindigkeit kannst du mit dem Enrtgieerhaltundssatz rechnen.
as_string
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 16:12    Titel:

Welche Formel und wieso sollte sie nicht mit negativen Winkel funktionieren? Du hattest ja schon eine Musterlösung von E=mc² bekommen, oder?

Gruß
Marco
physiCian
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 15:33    Titel:

Hm nun gut antwort für c ist also weil Wasser inkompressibel ist?okay. dann lass uns nun bitte zur Aufgabe 2 gehen bzw die 1c nochmal überdenken. Bei meinem vorigen Post habe ich da eine Formel angegeben, die unglücklicherweise nicht wirklich funktioniert für negative Winkel.
as_string
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 14:56    Titel:

physiCian hat Folgendes geschrieben:
Hm naja kann ich nicht sagen am Einlauf ist der Druck= 1*10^5 also dem atmosphärendruck und unten berechne ich ihn dann?

Nein, es ist nach der Druckdifferenz gefragt. Oben wirkt auch nicht der Atmosphärendruck, wie Du bei der c) siehst, weil es ja in 20m Tiefe schon ist.

Ich hab doch schon beschrieben, wie Du auf die Druckdifferenz kommen kannst!

Bei der c): Eigentlich sollte sich bei einer inkompressibeln Flüssigkeit nichts an der Druckdifferenz ändern, sondern könnte man die in der b) ja auch nicht ohne die Angabe raus bekommen. Aber der Absolutdruck hängt natürlich sowohl oben als auch unten schon davon ab, klar.

Gruß
Marco
physiCian
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 14:28    Titel:

Hm naja kann ich nicht sagen am Einlauf ist der Druck= 1*10^5 also dem atmosphärendruck und unten berechne ich ihn dann? Wie sieht es mit der c aus? Ich würde dann heute auch gerne mal zur A2 über gehen bitte.


Kommt jetzt was blöd, aber nochmal zur 1:
Die Entfernung bei einem schiefen Wurf ist ja zu berechnen nach: x=(Vanf^2/g)*sin(2a). Und der Winkel a ist ja hier negativ und ich kriege nie das raus was du raus hast, kann mir wer helfen?
as_string
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 14:10    Titel:

physiCian hat Folgendes geschrieben:
Meine Formel, die wir benutzen sollen ist diese hier:
Delta p=(8*Viskosität*länge)/(pi*r^4)

Mit dem Formeleditor komme ich nicht klar tut mir leid. Wie mache ich es mit dieser Formel?


Wer sagt das? Wie willst Du da die Verengung des Rohrs unterbringen? Wie willst Du die Höhendifferenz unterbringen? Zumal die Formel nur bei laminarer Strömung anwendbar ist, so weit ich mich erinnern kann, und bei Wasser in einem dicken Rohr gehe ich eher nicht von einer laminaren Strömung aus.

Es gibt auch eine Erweiterung der Bernoulli-Gleichung, die Reibungsverluste mit berücksichtigt. Aber dafür fehlen dann auch wieder die Angaben in der Aufgabe, denke ich.

Die Formel kann hier nicht das richtige Ergebnis liefern! Ich bin sicher kein Spezialist dafür, aber mit dieser Formel wird es nicht funktionieren können...

Sonst wird vielleicht jemand anderes weiter helfen müssen. Keine Ahnung.

Gruß
Marco
physiCian
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 11:48    Titel:

Meine Formel, die wir benutzen sollen ist diese hier:
Delta p=(8*Viskosität*länge)/(pi*r^4)

Mit dem Formeleditor komme ich nicht klar tut mir leid. Wie mache ich es mit dieser Formel?
as_string
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 11:15    Titel:

physiCian hat Folgendes geschrieben:
Aber ich habe ja gar keinen Druck gegeben....

Es ist ja auch nach der Druckdifferenz gefragt!

Wenn Du Dir z. B. mal die Gleichung hier anschaust:
http://de.wikipedia.org/wiki/Bernoullische_Energiegleichung#Bernoullische_Druckgleichung_reibungsfreier.2C_inkompressibler_Medien_.28Fl.C3.BCssigkeiten.29

Da steht ja was von "p + ... = const", wobei Du das "..." durch die gegebenen Werte ja als konstante ermitteln kannst.

Wenn Du mit dieser Gleichung eine Bilanz machst, dann hast Du Druck oben plus einige konstante Werte muss gleich dem Druck unten plus ein paar anderer konstanter Werte sein. Dann kannst Du ja einfach beide Drücke auf eine Seite bringen (dann hast Du ja schon eine Differenz da stehen!) und die Konstanten auf die andere, fertig...

Gruß
Marco
physiCian
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 09:15    Titel:

Aber ich habe ja gar keinen Druck gegeben...

@Jumi: Hm okay ich habe bei der 2a die Dichte gegeben und die Maße, wie kriege ich das Volumen raus? Ich brauche ja die Masse.
jumi
BeitragVerfasst am: 28. Jan 2015 08:35    Titel:

Da alle 3 Trägheitsmomente auf die gleiche Achse bezogen sind, ist das Gesamtmoment gleich der Summe der 3 Trägheitsmomente der Einzelteile.
as_string
BeitragVerfasst am: 27. Jan 2015 20:20    Titel:

Aha, und bei dieser Formel kommt auch der Höhenunterschied und so weiter vor?

Warum probierst Du nicht erst das zu machen, was ich Dir sage und verwendest Bernoulli?

Gruß
Marco
physiCian
BeitragVerfasst am: 27. Jan 2015 16:21    Titel:

Ja du hast recht.
Nun ja für die Druckdifferenz habe ich eine Formel bei der die Länge bzw der Radius und die Viskosität von Wasser eine Rolle spielt. Welchen Radius soll ich den da einsetzen...
as_string
BeitragVerfasst am: 27. Jan 2015 15:50    Titel:

Hättest Du für jede Aufgabe einen Thread angelegt, dann würde sich vielleicht eher jemand finden...
So hat man völlig verschiedene Aufgaben zu unterschiedlichen Themenbereichen, der Thread wird ewig lang, und keiner weiß so genau, über welche der Aufgaben aktuell überhaupt diskutiert wird. Das ist doch Blödsinn, oder?

Ja, es ist v*A konstant. Die Geschwindigkeit ist 18-mal so groß, also muss die Fläche ein 18-tel sein, was dann aber schon kräftig gerundet ist mit den 0,04m^2. Das wäre ja dann ein 20-tel... Du solltest auf keinen Fall mit diesem so stark gerundeten Wert weiter rechnen!

Bernoulli brauchst Du dann natürlich schon noch für die b)

Gruß
Marco
physiCian
BeitragVerfasst am: 27. Jan 2015 14:50    Titel:

push
physiCian
BeitragVerfasst am: 26. Jan 2015 15:52    Titel:

Naja gut machen wir erst mal mit der 3 weiter. Wie ich bereits gepostet habe habe ich für die a 0,04m^2 raus. Ich habe hier einfach die Kontinuitätsgl. V=A.v=const. ausgenutzt. Richtig?
E=mc²
BeitragVerfasst am: 25. Jan 2015 19:41    Titel:

Natürlich kann man es auch mit Bahngleichung lösen, es ist aber nicht unbedingt einfacher. Denn:
1. Das, was ich geschrieben haben, kann man eigentlich mit Wissen, das manauswendig, kann rechnen; ich persönlich kenne aber niemanden, der die Bahngleichung für den schrägen Wurf auswendig kennt. Die müsste man erst nachschauen/herleiten.

2. Diese Bahngleichung ist eine Funktion y(x) du brauchst aber eine Funktion x(y), das heißt du musst diese Funktion umformen. Und sie Lösung einer Quadratischen Gleichung ersparst du dir in dem Fall auch nicht.

Aber wenn du willst kann du ja deinen Ansatz posten und ich sage dir, wie es weiter geht.
physiCian
BeitragVerfasst am: 25. Jan 2015 18:16    Titel:

Erstmal danke für die ausführliche Lösung. Den ersten Teil hatte ich ja auch so. Aber kann man garnicht mit der Bahngleichung auf das Ergebnis kommen?Gibt es keinen simpleren Weg?
E=mc²
BeitragVerfasst am: 25. Jan 2015 16:03    Titel: Re: Translation, Rotation, Bernoulli

Ich versuche einmal, das ganze etwas übersichtlicher zu machen:

Angabe für Aufgabe 1
PhysiCian hat Folgendes geschrieben:
Ein Dachdecker arbeitet auf dem Frist eines Daches, das eine Neigung von 45° hat. Dabei fällt ihm der Hammer aus der Hand. Er rutscht reibungsfrei 10m auf dem Dach und fällt dann aus einer Höhe von 8m nach unten ins Gras.
a) Überlegen Sie zuerst, in welche Teile Sie die Aufgabe zerlegen. Scheiben Sie hierzu wichtige Stichwörter/Prinzipien auf, die Sie bei der Lösung des Problems berücksichtigen müssen.
b) Berechnen Sie den ersten Teil der Bewegung.
c) Zweiter Teil der Bewegung: Wie weit ist der Hammer von der Hauswand entfernt, wenn er am Boden aufkommt?


Lösung 1a)
1. Vom Dachfirst bis zur Dachrinne: Reibungsfreie Bewegung auf einer schiefen Ebene.
Verwendete Prinzipien: Energieerhaltung

2. Schräger Wurf mit bekannte Anfangsgeschwindigkeit und Höhe.
Verwendete Prinzipien: Teileung in waagrechte und senkrechte Komponente. Waagrechte Komponente= gleichförmige Bewegung (mit bekannter Anfangsgeschwindigkeit); Senkrechte Komponente = beschleunigte Bewegung (mit bekannter Anfangsgeschwindigkeit, bekannter Beschleungigung und bekannter Weglänge)

Lösung 1b)
Energieerhaltung:


Für die Höhe gilt (l.. Länge des Daches):


Es gilt also:


Lösung 1c)
Die senkrechte Bewegungskomponente:


Umformen:




In die Lösungsformel für quadratische Gleichungen einsetzen:


Und die Zahlenwerte:
(siehe Angabe)


Und die positive Lösung der Gleichung:


Die waagrechte Komponente:


Die Zahlenwerte:



Die Lösung (d.. Entfernung):




----
Wenn du Fragen dazu hast stelle sie bevor wir zu nächsten Aufgabe gehen, damit das nicht wieder zu einem Chaos kommt.
physiCian
BeitragVerfasst am: 25. Jan 2015 12:03    Titel:

Okay, mein Porblem ist jetzt, dass ich nicht weiß wie man die Bahngleichung nach x auflöst. Kann mir bitte jemand helfen?

Edit: Ich stand wohl auf dem Schlauch, die Formel für die Reichweite hatte ich ja schon. Ich habe jetzt aufgrund des negativen Winkels a raus: -14,15 m liegt der Hammer vom haus entfernt bzw. ich muss den Betrag nehmen, richtig? LOL Hammer
physiCian
BeitragVerfasst am: 25. Jan 2015 08:13    Titel:

Hm, also wäre die Höhe für die Potenzielle Energie des Hammers wenn er aufs dach fällt 10m* sin(45° . Richtig? Und bei dem darauffolgenden schrägen Wurf muss ich das gleiche Nullniveau beibehalten?
E=mc²
BeitragVerfasst am: 24. Jan 2015 20:12    Titel:

jumi hat Folgendes geschrieben:
Um welche Aufgabe geht es denn jetzt eigentlich?
Für mich ist das ein heilloses Durcheinander!

Seit jetzt plötzlich auch Aufgabe 3 besprochen wird, obwohl 1 noch nicht abgeschlossen ist, geht es mir genauso.

@physiCian: Bleiben wir bitte bei Aufgabe 1 bis diese abgeschlossen ist. Wenn du tatsächlich mehrere Aufgaben gleichzeitig diskutieren willst, sind mehrere Threads vermutlich unumgänglich.

Zu diener Frage, ob man die Dachrinne als Höhe 0 ansetzen kann: Du kannst jede belibige Höhe als 0 ansetzen (wenn du dann die anderen im Bezug auf diese angibst). In dem Fall ist die Dachrinne vermutlich am sinnvollsten.
physiCian
BeitragVerfasst am: 24. Jan 2015 19:54    Titel:

push*
ich bitte weiter um Hilfe!
Danke im vorraus
physiCian
BeitragVerfasst am: 24. Jan 2015 14:16    Titel:

Les bitte meine vorigen Posts. Die 0,04 m^2 beziehen sich auf die 3a, der Rest auf die 1.
lg
jumi
BeitragVerfasst am: 24. Jan 2015 14:10    Titel:

Um welche Aufgabe geht es denn jetzt eigentlich?
Für mich ist das ein heilloses Durcheinander!
physiCian
BeitragVerfasst am: 24. Jan 2015 14:05    Titel:

Die Fläche unten am Kraftwerk wäre dann bei mir 0,04m^2. Kann das jemand bestätigen und vielleicht auf meinen vorigen Post noch einmal eingehen?
Danke im Vorraus.
physiCian
BeitragVerfasst am: 24. Jan 2015 08:42    Titel:

hallo,
ja da fehlt ein x^2. Mir ist aber noch was eingefallen, bezüglich der ersten Bewegung. Wenn der Hammer auf dem Dach rutscht, und mal Epot=Ekin wählt, was ist dann h? Ist es 10*sin45° oder ist es die Höhe des Hauses selbst? Darf man die Dachrinne wirklich hier als Höhe 0 ansetzen? Ich verstehe das nicht ganz.
Vielen Dank


Edit: zur 3a: kann ich da sagen, dass der Volumenstrom konstant sein muss? dann kann ich den doch am Einlauf bestimmen und nach der Fläche unten am Kraftwerk auflösen, oder nicht?
E=mc²
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2015 21:31    Titel:

1. Wenn ich das richtig sehe, kann die Formel nicht stimmen. Denn du addierst offensichtlich Weg (z0) mit Termen der Größe 1/Weg (g/v0^2). Ich gehe mal davon aus, dass du ein x² vergessen hast.

2. Kannst du so lange Formeln bitte mit dem Formeleditor posten.

3.
E=mc² hat Folgendes geschrieben:
Poste mal deinen Rechenweg!


4. Hast du diese Funktion hergeleitet oder aus einer Formelsammlung/dem Intenet?
E=mc²
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2015 20:35    Titel:

Poste mal deinen Rechenweg!
physiCian
BeitragVerfasst am: 22. Jan 2015 20:28    Titel:

Ok, die Sache mit dem Festelegen(0 bei der Rinne) dachte ich mir auch, war mir aber sehr unsicher. Nun wie kriege ich die Entfernung des Hammers auf dem Boden liegend zum Haus. Ich habe 6 cm raus und habe vermutlich falsch umgeformt. Ich habe folgendes gemacht:
Ich habe alles gegebene in die Bahnkurve eingesetzt, diese gleich 0 gesetzt und nach x aufgelöst, aber vermutlich falsch.
Da fällt mir grade ein, ich muss ja den negativen Winkel einsetzen, ich probiers nochmal.
Edit: Wie löse ich hier nach x auf?:
z(x)=z0-(g/(2*V0^2*cos^2a))+x.tan(a)???

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