Hamster im Laufrad

LadyEnyce · Gast

hallo ihr lieben,

ich bräuchte mal Hilfe bei folgender Aufgabe:

Ein Hamster(m=0,1kg) treibe ein Laufrad(M=0,3kg,r=0,15m)an.
Laufrad=dünner Hohlzylinder,Hamster=punktförmige Masse
v(Hamster)=0,2m/s

wir sollen jetzt Winkelgeschwindigkeit w, Drehimpuls L und Rotationsenergie des Laufrades OHNE HAMSTER berechnen.

bis jetzt hab ich folgendes:

mit

folgt:

und jetzt weiss ich nicht wie ich auf

,

und Drehimpuls ohne Hamster komme

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Steht das Rad nicht still - ohne Hamster? grübelnd

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Überlege dir zuerst am besten mal, wie das aussieht, wenn so ein Hamster in einem Laufrad läuft. Der Hamster bewegt sich dabei ja überhaupt nicht von der Stelle, also macht es sicher keinen Sinn, eine kinetische Energie für den Hamster auszurechnen oder sein Trägheitsmoment auszurechnen.

Die Geschwindigkeit v(Hamster) wird stattdessen einfach nur die Geschwindigkeit sein, mit der die Beine des Hamsters das Laufrad bewegen. Also ist das v(Hamster) nichts anderes als die Geschwindigkeit, mit der der Rand des Laufrades sich beim Rotieren bewegt.

Kannst du damit anfangen, Berechnungen für das Laufrad anzustellen? Wie groß ist dann die Winkelgeschwindigkeit des Laufrades? Wie groß ist das Trägheitsmoment des Laufrades? Wie groß ist der Drehimpuls des Laufrades? Wie groß ist die kinetische Energie des Laufrades, die in seiner Rotation steckt?

LadyEnyce · Gast

kann ich also sagen, dass v(hamster) gleich der Winkelgeschwindigkeit des Laufrades ist?

LadyEnyce · Gast

w=v/r

also:

w=0,2(m/s) / 0,15m = 4/3 1/s ????

LadyEnyce · Gast

ok also ich hab mir jetzt folgendes überlegt:

und

stimmt das?

Helinchen · Gast

Zahlen stimmen

Aber die Einheiten L-Js....E-J

LadyEnyce · Gast

aber der impuls hat doch als einheit Ns???

Helinchen · Gast

Hier haben wir aber den Drehimpuls

LadyEnyce · Gast

ja hab nochmal nachgeschaut, du hast recht, vielen dank.