| Autor |
Nachricht |
01detlef
Anmeldungsdatum: 01.06.2008
Beiträge: 128
|
 01detlef Verfasst am: 15. Jul 2008 08:46 Titel: Energiebilanz |
 |
|
Hallo,
ich habe zu dieser Aufgabe eine Frage:
Auf den Rädern eines Fahrgestells(Masse m) rollt eine Platte(Masse m). Zwischen den Rädern auf der Platte sowie dem Untergrund tirtt kein Rutschen auf. Die Räder, die Umlenkrolle und die Seile haben keine Masse. Für x=0 sind die Federn entspannt.
a) Ermitteln Sie die pot. und kin. Energie in Abhängigkeit von x(t) und x'(t)!
Zur pot. Energie:
U = 2*Feder + Masse = 1/2*c*x^2+1/2*c*(1/2x)^2 - m*g*x
Das kann doch nicht richtig sein oder? Wenn die obere Feder um x ausgelenkt wird, dann wird die untere um x/2 ausgelenkt! Kommt noch was von der Platte oder des Fahrgestellts dazu`?
detlef
| Beschreibung: |
|
| Dateigröße: |
53.17 KB |
| Angeschaut: |
1895 mal |
|
|
|
 |
01detlef
Anmeldungsdatum: 01.06.2008
Beiträge: 128
|
| 01detlef Verfasst am: 16. Jul 2008 13:07 Titel: |
|
|
Hallo,
halt vllt jemand einen Tipp, was ich bei der pot. Energie falsch mache, weil so stimmt das Ergebnis nicht ganz!
detlef
|
|
|
schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
|
| schnudl Verfasst am: 17. Jul 2008 07:12 Titel: |
|
|
ich sehe jetzt nicht, wieso es anders sein sollte...wie soll es denn richtig heissen?
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
|
|
01detlef
Anmeldungsdatum: 01.06.2008
Beiträge: 128
|
| 01detlef Verfasst am: 17. Jul 2008 16:38 Titel: |
|
|
ich der Lösung steht:
U = 9/16*x*x^2-m*g*x
detlef
|
|
|
schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
|
| schnudl Verfasst am: 17. Jul 2008 19:15 Titel: |
|
|
| 01detlef hat Folgendes geschrieben: | ich der Lösung steht (nun in LaTeX)
detlef |
ja, das stimmt in der Tat !
Überlege dir nochmals genauer die Kinematik! Ich bin dem gleichen Denkfehler aufgesessen wie du...
Was die Position der Räder und des Lastguts betrifft liegst du richtig. Aber was passiert mit der Feder? Deine Überlegung würde stimmen, wenn die beiden Federn fix verankert wären. Aber hier geht es um eine Rolle: Und da die Rolle keine Reibung hat, sind die Federkräfte in beiden Federn gleich. Und daher müssen diese die gleiche Dehnung erfahren. 
Versuche diese Kinematik mal mathematisch zu verarbeiten!
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
Zuletzt bearbeitet von schnudl am 18. Jul 2008 07:27, insgesamt einmal bearbeitet |
|
|
01detlef
Anmeldungsdatum: 01.06.2008
Beiträge: 128
|
| 01detlef Verfasst am: 17. Jul 2008 20:47 Titel: |
|
|
Hallo,
also wenn sich die Platte um x bewegt, dann bewegt sich der Schwerpunkt des Rades um 1/2 * x!
Wenn die Feder an der Platte an einer festen Wand befestigt ist, dann würde sich sich um x ausdehnen, so aber gibt die Feder um x/2 nach oder nicht?
Nee, ich verstehe das noch nicht! Die obere Feder dehnt sich um x, aber die untere gibt x/2 nach, also ist die Federausdehnung doch x/2, oder nicht????
detlef
|
|
|
schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
|
| schnudl Verfasst am: 18. Jul 2008 07:26 Titel: |
|
|
| 01detlef hat Folgendes geschrieben: | Hallo,
also wenn sich die Platte um x bewegt, dann bewegt sich der Schwerpunkt des Rades um 1/2 * x!
ja
Wenn die Feder an der Platte an einer festen Wand befestigt ist, dann würde sich sich um x ausdehnen, so aber gibt die Feder um x/2 nach oder nicht?
Nein, beide Federn dehnen sich nämlich weder um x noch um x/2 aus !!!!
Nee, ich verstehe das noch nicht! Die obere Feder dehnt sich um x, aber die untere gibt x/2 nach, also ist die Federausdehnung doch x/2, oder nicht????
so stimmt das nicht.
detlef |
Ich habe mir gedanklich so geholfen, dass ich die Umlenkrolle wegliess:
| Code: |
LLLLLLLL-------o----XXXX----o----XXXX----o---------RRRRRRRRR |
Hier sind LLLLL = Last, RRRR=Rad, XXXX=Federn, o=Federendpunkte
Zeichne die Positionen der einzelnen Elemente mal für vorher (x=0) und nachher (x >0) in dieser Weise auf !
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
|
|
01detlef
Anmeldungsdatum: 01.06.2008
Beiträge: 128
|
| 01detlef Verfasst am: 18. Jul 2008 08:26 Titel: |
|
|
morgen,
also ich kann mir das die ganze Zeit nur so vorstellen, dass die Masse sich nach rechts bewegt und das Rad auch um den halben Weg! Wie können sich die Federn anders verhalten??
Könnte ich die Federn nicht als Reihenschaltung zusammenfassen?
dtlef
|
|
|
schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
|
| schnudl Verfasst am: 18. Jul 2008 09:03 Titel: |
|
|
| 01detlef hat Folgendes geschrieben: | | also ich kann mir das die ganze Zeit nur so vorstellen, dass die Masse sich nach rechts bewegt und das Rad auch um den halben Weg! |
!!! ja, aber dann dehnt sich die Feder gesamt um 1.5x = 3/2 x !!!
Die einzelne Federauslenkung ist dann die Hälfte, also pro Feder
Macht pro Feder
alsu zusammen
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
|
|
01detlef
Anmeldungsdatum: 01.06.2008
Beiträge: 128
|
| 01detlef Verfasst am: 18. Jul 2008 11:23 Titel: |
|
|
Hallo,
also die gesamte Federauslenkung ist 3/2*x okay! Wieso teilst du da jetzt nochwas durch 2?
Ich kann mir das nicht vorstellen, wie die Federn sich verhalten! Wie kann ich die Federn denn einzelnd betrachten?
Die Federn werden doch oben um x nach rechts gezogen und unten um 1/2*x!
detlef
|
|
|
schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
|
| schnudl Verfasst am: 18. Jul 2008 14:32 Titel: |
|
|
Die zwei Federn hängen in Serie. Eine Gesamtauslenkung "x" verteilt sich je zur Hälfte auf die beiden einzelnen Federn. Daher der Faktor 2.
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
|
|
01detlef
Anmeldungsdatum: 01.06.2008
Beiträge: 128
|
| 01detlef Verfasst am: 18. Jul 2008 14:35 Titel: |
|
|
hallo,
aber ist das bei einer Reihenschaltung nicht 1/c + 1/c = 1/cges ?
detlef
|
|
|
schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
|
| schnudl Verfasst am: 18. Jul 2008 15:06 Titel: |
|
|
naja: das ergibt ja eben
Du hast deine Frage woher der Faktor 2 kommt somit selbst beantwortet:
^2 = 9Cx^2/16)
WO IST NUN DAS PROBLEM?
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
|
|
01detlef
Anmeldungsdatum: 01.06.2008
Beiträge: 128
|
| 01detlef Verfasst am: 18. Jul 2008 16:31 Titel: |
|
|
Alles klar, jetzt habe ich das verstanden!
detlef
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
