Physikaufgabe der Rotation!

foerster7891 · Anmeldungsdatum: 02.02.2010 Beiträge: 1

(Thread erstellt von bILLY4bOY = foerster ...), schönen Gruß, dermarkus smile

Aufgabentext:

Der Antrieb einer Zentrifugentrommel von 400mm Durchmesser erfolgt über Treibriemen durch einen Motor mit der Drehzahl 2880min-1. Die Riemenscheiben von Motor und Zentrifuge haben die Durchmesser 300mm und 200mm Berechnen sie für einen Punkt am Rand der Trommel 1. Die Bahngeschw. 2. die Radialbeschleunigung 3. Die Winkelbeschl. während des in 7,5s erfolgenden Anfahrens der Zentrifuge. 4. Ermitteln sie den Weg, den ein Punkt des Riemens während des Anfahrens zurücklegt.

Die Zentrifugentrommel mit 400mm ist mit gleichem Mittelpunkt an der Zentrifuge befestigt (200mm) der Motor ist über einen Riemen mit der Zentrifuge verbunden und hat den Durchmesser 300mm.

1. die Bahngeschw. hab ich berechnet wenn das stimmt

Hier nochmal die im Buch vorgegebenen Ergebnisse:
1. vB=(PI*nMotor*dMotor*dTrommel)/dZentrifuge=90,5m/s
2. aRadialbeschl.=(2vB²)/dTrommel=4,10 *10^4m/s²
3. Alpha=(2*PI*nMotor*dMotor*t)/(t*dZentrifuge)=60,3s-2
4. s=(PI*nMotor*dMotor*t)/2=170m

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

foerster7892 · Gast

warum hast du meine frage editiert/gelöscht um zu antworten?(könntest du das plz rückgängig machen?)

und M sollte die Motorscheibe sein und Z die Zentrifugentrommel also Z die scheibe mit 400mm Durchmesser und M mit 300mm Durchmesser

ich hab jetzt sowas wie Frequenz nicht verwendet weil ich damit nicht umgehen kann vllt hab ich ja genau das gleiche gemacht aber ich komm eben mit dem ganzen Physikeinheiten gemache nciht klar^^

bILLY4bOY · Anmeldungsdatum: 02.02.2010 Beiträge: 14

danke dann erstmal(dann muss wohl die Antwort im Buch falsch sein)
ich stell die Frage nochmal sobald ich nicht weiterkomme bei den anderen 3 Teilaufgaben(sehr wahrscheinlich^^)
ja und das ich keine standartisierten physikalischen Rechenwege verwende liegt wahrscheinlich daran das ich von Physik nur begrenzt Ahnung haben das irgendwie versuche zusammen zu kratzen^^

Ps.: hab ich grad mal angemeldet mir gefällt das Forum^^

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

War da nicht noch ein Übersetzungsverhältnis mit einer anderen Scheibe? Ist wielleicht die andere Scheibe oder ein anderer Radius gemeint? Leider weiss ich nicht mehr was da stand... Mit d=600mm komme ich jedenfalls auf 90m/s. Ich würde da genau schauen was gefragt ist.

bILLY4bOY · Anmeldungsdatum: 02.02.2010 Beiträge: 14

also nach der aufgabenstellung soll ich v-Bahngeschw. der Zentrifugentrommel berechnen^^ also danach dürfte es stimmen
und es sind ganz sicher 400mm Durchmesser^^

bILLY4bOY · Anmeldungsdatum: 02.02.2010 Beiträge: 14

So ich pack jetzt die Aufgabe nochmal rein
da ich irgendwie nicht klarkomme mit dem ganzen Mist

Der Antrieb einer Zentrifugentrommel von 400mm Durchmesser erfolgt über Treibriemen durch einen Motor mit der Drehzahl 2880min-1. Die Riemenscheiben von Motor und Zentrifuge haben die Durchmesser 300mm und 200mm Berechnen sie für einen Punkt am Rand der Trommel 1. Die Bahngeschw. 2. die Radialbeschleunigung 3. Die Winkelbeschl. während des in 7,5s erfolgenden Anfahrens der Zentrifuge. 4. Ermitteln sie den Weg, den ein Punkt des Riemens während des Anfahrens zurücklegt.

Die Zentrifugentrommel mit 400mm ist mit gleichem Mittelpunkt an der Zentrifuge befestigt (200mm) der Motor ist über einen Riemen mit der Zentrifuge verbunden und hat den Durchmesser 300mm.

1. die Bahngeschw. hab ich berechnet wenn das stimmt

Hier nochmal die im Buch vorgegebenen Ergebnisse:
1. vB=(PI*nMotor*dMotor*dTrommel)/dZentrifuge=90,5m/s
2. aRadialbeschl.=(2vB²)/dTrommel=4,10 *10^4m/s²
3. Alpha=(2*PI*nMotor*dMotor*t)/(t*dZentrifuge)=60,3s-2
4. s=(PI*nMotor*dMotor*t)/2=170m

Könntet ihr mir Schrittweise mit der detailliertesten Beschreibung die möglich ist die Wege zum Ziel beschreiben bitte
vllt auch alternativ Wege
wäre echt Toll
danke schonmal

mfg
bILLY4bOY

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Ehm....man blickt hier ja schon garnicht mehr durch, wer hier wer ist und wer hier eine Frage stellt, bzw diese beantwortet!

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

planck1885, was hier was ist, steht oben in den Beiträgen.

Ich habe mal zusätzlich im ersten Beitrag kenntlich gemacht, dass der Thread von foerster... = bILLY4bOY erstellt wurde und die Aufgabe oben nochmal reingepackt.

Damit ist dieser Thread nun auch für "Dritte" wieder prima nachzuvollziehen smile

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

@bILLY4bOY:

In der Aufgabe steht ja, dass der Motor mit der Motorwelle über einen Riemen mit der Zentrifugenwelle verbunden ist. Dadurch ist die Drehzahl der Zentrifuge schon mal grösser als die des Motors. Und dann ist die Geschwindigkeit an der Zentrifugentrommel gefragt, welche weiter von der Achse entfernt ist als die Riemenscheibe der Zentrifguge. Du hast also 3 Durchmesser zu unterscheiden...probiers nochmal!

bILLY4bOY · Anmeldungsdatum: 02.02.2010 Beiträge: 14

naja also wie oben beschrieben
die drehzahl ist für die Motorscheibe gegeben also die mit 300mm Durchmesser
dann kann ich da den Umfang ausrechnen und dann mit der Drehzahl multiplizieren dann hab ich für die Motorscheibe die Bahngeschw. und dann setze ich die Bahngeschw. der Motorscheibe mit dem Durchmesser dieser ins verhältnis und die Bahngeschw. der Trommel mit dessen durchmesser ins verhältnis und stelle das nach der Bahngeschw. um. Nun hab ich das ergebnis oder hab ich da nen Denkfehler?

bILLY4bOY · Anmeldungsdatum: 02.02.2010 Beiträge: 14

ich hab das jetzt nochmal versucht zu berechnen:
vBMotor=45,2 m/s
dann hab ich den Umfang der Zentrifugenscheibe ausgerechnet
0,628m
nun hab ich die Umdrehungen pro Minute ausgerechnet:
4318 1/min
und nun mit der Formel
v=2*PI*r*n die Geschwindigkeit der Trommel
und bin aber auf 180,87 m/s

WAS MACH ICH FALSCH????
KÖNNT IHR BITTE AUFLÖSEN?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Nur kurz (versuche die Zwischenergebnisse nachzuvollziehen):

Motor dreht sich mit 2880 U/min; d.h. f = 48 Hz.

Übersetzungsverhätnis der Riemenscheiben: 300/200 = 1,5
Also Zetrifuge dreht sich mit fz=72Hz

Umfangsgeschwindigkeit = 2*pi*fz *rz (r=0,2m) = 90,48 m/s

!!!Ich glaube du hast statt den Radius den Durchmesser eingesetzt!!!

bILLY4bOY · Anmeldungsdatum: 02.02.2010 Beiträge: 14

k thx
äh ja das hab ich^^
dann is meine Lösung auch nciht sinnlos^^ aber deine gefällt mir doch irgendwie besser. Sobald ich bei den anderen was raushab was nciht hinhaut poste ich das hier.

bILLY4bOY · Anmeldungsdatum: 02.02.2010 Beiträge: 14

Mal ne frage:
ist die Winkelbeschl bei jeder Scheibe genau gleich in der Anfahrtsphase?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

nein, die Zentrifugenscheibe dreht sich ja immer um den Faktor 1.5 schneller als die Motorscheibe. Daher ist das auch für die Winkelbeschleunigung der Fall.