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Mathefix
BeitragVerfasst am: 09. März 2016 20:55    Titel:

franz hat Folgendes geschrieben:
Man ahnt zwar, trotz fehlender Erklärung der Größen, den Gedankengang. Ausgehend vom "Witz" der Sache (keine Querkraft, Resultierende senkrecht) reicht für die Lösung eine halbe Zeile.

Offen ist für mich nach wie vor eine Begründung für die Zwangsläufigkeit dieser "stationären", ebenen Kreisbahn.


Hole das nach:

x = momentaner Rotationsradius der Kugel
y = momentane Höhe der Kugel über Tiefpunkt der Hohlkugel
r = RadiusHohlkugel - Radius kleine Kugel
tan(alpha) = Steigung der Hohlkugel an der Stelle x/y
franz
BeitragVerfasst am: 09. März 2016 20:14    Titel:

Man ahnt zwar, trotz fehlender Erklärung der Größen, den Gedankengang. Ausgehend vom "Witz" der Sache (keine Querkraft, Resultierende senkrecht) reicht für die Lösung eine halbe Zeile.

Offen ist für mich nach wie vor eine Begründung für die Zwangsläufigkeit dieser "stationären", ebenen Kreisbahn.
Mathefix
BeitragVerfasst am: 09. März 2016 15:05    Titel:

Auf die Schnelle und ebenfalls ins Unreine:

Koordinatenurprung =Halbkugelmittelpunkt

r = Radius Hohlkugel - Radius kleine Kugel

Hubarbeit:











x bestimmen und in y = ... einsetzen ergibt y = h

Nach meiner Rechnung beträgt die Höhe h zwischen Schwerpunkt Kugel und Fusspunkt der Halbkugel 0,37 m.
franz
BeitragVerfasst am: 08. März 2016 20:40    Titel:

Ins unreine:

Skizze (Querschnitt)!
Vorschlag: Winkel gegen die Senkrechte als Variable.
Annahme(?) ebene Kreisbewegung (Gleichgewicht) des Mittelpunktes der kleinen Kugel - zusammen mit der großen.
Resultierende Kraft (Gewicht, Zentrifugalkraft) senkrecht zur äußeren Kugel.
78 °(?)

EDIT Die Fragestellung legt zwar eine ebene Bahn für die kleine Kugel nahe. Ich sehe dafür aber bisher keinen zwingenden Grund. (Das sphärische Pendel spricht eher dagegen.)
frida
BeitragVerfasst am: 08. März 2016 20:20    Titel: Kleine Kugel in Hohlkugel

Meine Frage:
In einer Hohlkugel, mit dem Durchmesser 1m, liegt eine kleine Kugel (d=0,10m). Die Hohlkugel dreht sich mit der Winkelgeschwindigkeit von 7 um ihre eigene vertikale Achse. Berechne die Lage der kleineren Kugel als Höhe über dem untersten Punkt der sich drehenden Kugel.

Meine Ideen:
Hallo zusammen.
Diese Aufgabe ist von meiner letzten Klausur. Ich hatte keinen einzigen Punkt auf die Aufgabe und dem Rest meines Kurses erging es ähnlich. Nach längeren überlegen kam mir die Idee es über den Energieerhaltungssatz zu probieren, aber richtig weit bin ich damit nicht wirklich gekommen.
Wäre sehr Dankbar wenn ihr mir helfen könntet. smile

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