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gast_free
BeitragVerfasst am: 01. Dez 2021 08:33    Titel:

Sjk01 hat Folgendes geschrieben:
Wäre dann für a) L= 1/2 *mR^2(phi punkt^2* sin^2(teta)+teta punkt^2)-mgRcos(teta) richtig?


Ersteinmal leserlich darstellen. Dafür gibt es Latex!



Was spricht dagegen diese Formel nachvollziehbar herzuleiten?

Kugelkoordinaten:







Bild aus Wikipedia:
https://mathepedia.de/img/Kugelkoordinaten.PNG


Lagrange Funktion:


Bewegungsenergie:












In T einsetzen.



Potentielle Energie:




Anschließend T und V in L einsetzen.
Sjk01
BeitragVerfasst am: 30. Nov 2021 14:56    Titel:

Wäre dann für a) L= 1/2 *mR^2(phi punkt^2* sin^2(teta)+teta punkt^2)-mgRcos(teta) richtig?
TomS
BeitragVerfasst am: 28. Nov 2021 10:09    Titel:

Das Stichwort lautet “Darstellung des Ortsvektors in Kugelkoordinaten mit konstantem Radius”.
Sir_isaac_newton
BeitragVerfasst am: 27. Nov 2021 23:55    Titel:

Hier kann nur TomS helfen
Sjk01
BeitragVerfasst am: 27. Nov 2021 16:54    Titel: Teilchen in einer Kugelschale

Meine Frage:
a) stellen sie die lagrangefunktion für ein Teilchen in einer kugelschale im Erdschwerefeld in einem geeigneten Koordinatensystem auf. Die kugelschale hat den Radius 1 und den Auslenkwinkel alpha. Geben sie an, welche Größen erhalten sind.

b) stellen sie die bewegungsgleichungen auf. Berechnen sie die z-Komponente des drehimpulses in kugelkoordinaten und vergleichen sie mit ihrem bewegungsgleichungen. Ersetzen sie anschließend die phi punkt komponente in einer der bewegungsgleichungen mithilfe der generalisierten impulses p klein phi und begründen sie, warum dies die lösung der bewegungsgleichung erleichtert.

c) stellen sie die lagrangefunktion für ein fadenpendel der länge l mit dem auslenkwinkel auf und vergleichen sie diese mit der in a) erhaltenen lagrangefunktion unter der kleinwinkelnährung. (Relation alpha*l = r)

d) lösen sie mithilfe des lagrange formalismus den 2-dimensionalen harmonischen oszillator und vergleichen sie die bewegung qualitativ mit ihrem teilchen in der kugelschale.

Meine Ideen:
Mir fällt bei dieser Aufgabe keine Ideen ein, wie man es lösen soll unglücklich

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