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Beschleunigung Kreisbewegung
 
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Physinetz



Anmeldungsdatum: 20.09.2006
Beiträge: 317

Beitrag Physinetz Verfasst am: 13. März 2010 23:43    Titel: Beschleunigung Kreisbewegung Antworten mit Zitat

Hallo zusammen,

habe ein Diagramm vor mir liegen, dort ist die Winkelgeschwindigkeit über die Zeit aufgetragen. Das Diagramm hat die Form einer umgedrehten Parabel.

a) Wie sähe dann das Diagramm für die dazugehörige Kraft aus?
Ich vermute da die Beschleunigung eine lineare Gleichung hat, ist die Kraft auch linear ansteigend, und nachher wieder fallend, also eine Art zickzack (unstetig? )

b) bei einer gleichförmigen Kreisbewegung wäre ja meine Bechleunigung vom Betrag her 0 , aber ich brauch ja trotzdem eine Kraft (Zentripetalkraft) um eine Masse auf der Kreisbahn zu halten, heißt dass dann das Kraft Diagramm wäre trotzdem eine Gerade mit konstantem Wert?
Nur die Kraft in Richtung der Masse wäre praktisch immer Null ?
im Beispiel a) wäre die Kraft, die in Richtung der Masse zeigt eben eine ansteigende Gerade bzw. abfallende?

Danke sehr für eure Hilfe!

Gute nacht
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 13. März 2010 23:56    Titel: Re: Beschleunigung Kreisbewegung Antworten mit Zitat

Physinetz hat Folgendes geschrieben:
Form einer umgedrehten Parabel.

grübelnd
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3248

Beitrag VeryApe Verfasst am: 14. März 2010 00:21    Titel: Antworten mit Zitat

ich vermute du meinst eine Parabel Gleichung der Form:

w(x)=d-t²

d... ursprungsverschiebung.

Der Momentverlauf wäre ein Dreieck. Du hast hier omega eine Rotation-> also Moment.

wenn du den Verlauf des Betrages der Zentripetalkraft eines Massepunktes meinst dann sieht der wie (omega über t)² aus, denn die Zentripetalkraft ist nicht für die winkelbeschleunigung verantwortlich sondern nur für die umlenkung.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 14. März 2010 01:15    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Physinetz!

Teile uns bitte die zu lösende Aufgabe im Originaltext mit, einschließlich Diagramm o.ä.!

Vorab die Beschleunigung eines Punktes auf einer Kreisbahn in Polarkoordinaten .
Physinetz



Anmeldungsdatum: 20.09.2006
Beiträge: 317

Beitrag Physinetz Verfasst am: 14. März 2010 10:15    Titel: Antworten mit Zitat

Die Aufgabe war so, dass man die Winkelgeschwindigkeit eines Körpers, der sich auf einer Kreisbahn befindet, über die Zeit gegeben hat.
Und dieses Schaubild hat die Form einer Parabel.

Siehe Anhang.

Nun soll ich sagen, ob das Schaubild 2, das zu 1) gehörige Schaubild für die Kraft ist, mit der der Körper auf der Kreisbahn gehalten wird.

Im Prinzip ist die Kraft ja mit der der Körper gehalten wird konstant. Folglich dürfte es das passende Diagramm sein.
Für die Kraft um den Körper zu beschleunigen, wäre es ein Dreieck?



test.JPG
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test.JPG


franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 14. März 2010 10:25    Titel: Antworten mit Zitat

Was soll das Kraftdiagramm darstellen? Kraft in eine bestimmte Richtung (wenn ja: welche) oder Betrag der Kraft?

Der Tangentialteil ist (siehe Formel) in diesem Fall konstant, der Radialteil dagegen nicht. (Ergibt sich also die Zusatzfrage, was den Körper eigentlich auf der Kreisbahn hält.)

mfG
Physinetz



Anmeldungsdatum: 20.09.2006
Beiträge: 317

Beitrag Physinetz Verfasst am: 14. März 2010 10:49    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Der Tangentialteil ist (siehe Formel) in diesem Fall konstant, der Radialteil dagegen nicht. (Ergibt sich also die Zusatzfrage, was den Körper eigentlich auf der Kreisbahn hält.)


Der Tangentialanteil ist ja der Anteil der die Masse beschleunigt, dieser ist doch aber nicht konstant wenn wenn ich wie oben die Winkelgeschwindigkeit aufgetragen habe?

Der Radialanteil ist ja die Zentripetalkraft?Diese ist doch konstant wenn ein Körper sich immer auf der gleichen Bahn bewegt?
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 14. März 2010 11:46    Titel: Antworten mit Zitat

Physinetz hat Folgendes geschrieben:
Der Tangentialanteil ist ja der Anteil der die Masse beschleunigt, dieser ist doch aber nicht konstant wenn wenn ich wie oben die Winkelgeschwindigkeit aufgetragen habe?

Stimmt, man hat eine veränderliche Winkelbeschleunigung (wobei das nach einer Schwingung "riecht").

Zitat:
Der Radialanteil ist ja die Zentripetalkraft?Diese ist doch konstant wenn ein Körper sich immer auf der gleichen Bahn bewegt?

Wenn der Punkt sich zwangsweise (durch starre Verbindung meinetwegen) auf einer Kreisbahn bewegt, ist die Radialkraft irrelevant. Wenn nicht, so wird er (wei beim Karussell oder Satelliten) durch tangentiale Beschleunigung den Abstand zur Mitte ändern. Deshalb meine Frage: Wie wird der Körper gehalten? Vielleicht steht das im Originaltext?

mfG
Physinetz



Anmeldungsdatum: 20.09.2006
Beiträge: 317

Beitrag Physinetz Verfasst am: 14. März 2010 12:12    Titel: Antworten mit Zitat

Nein steht leider nichts dran...

also

a) mit Stange, dann muss die Stange ja aber trotzdem eine Kraft auf den Körper ausüben um ihn zu halten

b) z.B. mit Seil ?
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