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Nachricht |
jle33
Gast
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 jle33 Verfasst am: 24. Feb 2011 15:15 Titel: Trägheitsmoment eines Rades einer Wasserturbine |
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Meine Frage:
Bin für ne Klausur am Pauken und komme hier einfach nicht weiter.
Also wie löse ich folgendes:
Das Trägheitsmoment eines Rades einer Wasserturbine beträgt J = 637 kgm² und das strömende
Wasser erzeugt ein Drehmoment M=147 Nm. Welche Zeit t wird benötigt, bis das Rad eine Drehzahl
n = 320 min^-1
erreicht, falls keine Reibungseffekte auftreten?
vielen dank schonmal für eure Hilfe
Meine Ideen:
Ja dank nen Tipp...bin ich auf den weg gekommen die Einheiten einfach passend zu rechnen.
Demnach ist ja das (Trägheitsmoment / Drehmoment ) * 5,33 1/sec = 23,1 s
Das scheint mir aber nicht Stichhaltig da ja auch
(Trägheitsmoment / Drehmoment )^0,5 Sek als Lösung hätte |
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pressure
Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496
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| pressure Verfasst am: 24. Feb 2011 15:23 Titel: |
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| Zitat: | | bin ich auf den weg gekommen die Einheiten einfach passend zu rechnen. |
Damit solltest du besser aufhören ! Auf die Einheiten solltest du am Ende achten, um etwas Kontrolle zu haben, ob du dich nicht verrechnet hast.
Wer auch immer dir diesen Tipp gegeben hat, hat nicht viel Ahnung !
Besserer Tipp:
Drehung hat viele Analogien zu der geradlinigen Bewegung.
Nur statt Kräfte gibt es Drehmomente, statt Masse das Trägheitsmoment und statt Strecken Winkel.
Die analoge Aufgabe hierzu wäre:
Auf einen ruhenden Körper der Masse m wirkt eine konstante Kraft F: Nach welcher Zeit t erreicht er die Geschwindigkeit v ?
Wie würdest du diese Aufgabe rechnen und inwieweit kommst du damit zur Lösung der eigentlichen Problemstellung ? |
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jle343
Gast
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| jle343 Verfasst am: 24. Feb 2011 16:06 Titel: Danke |
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Wow dein tipp war ja mal Weltklasse
demnach ist ja
t= v*m /F analog zu t=n*J/M
was ja nach meiner vorher gemachten "Probe" auch korrekt ist 
Danke dir der vergleich wird mir sicher noch helfen und selber wäre ich da nie drauf gekommen.
kann man die Rotation mit Anfangsgeschwindigkeit auch mit der Bewegung mit Anfangsgeschwindigkeit genauso vergleichen.
Und gibt es da noch ihrgendwas wodrauf ich achten sollte ? |
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pressure
Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496
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| pressure Verfasst am: 24. Feb 2011 16:17 Titel: |
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Das stimmt noch nicht ganz. Analog zu der Geschwindigkeit ist nicht die Drehzahl, sondern die Winkelgeschwindigkeit !
Der Tipp, war allerdings nicht so gemeint, dass du das Ergebnis der geradlinigen Bewegung einfach ersetzt, was zwar funktioniert.
Vielmehr solltest du besser den analogen Rechenweg nachvollziehen, also statt mit
startest du mit
Integration dieser Gleichung liefert dir dann die Lösung, insofern du  durch  ausdrücken kannst....
| Zitat: | | kann man die Rotation mit Anfangsgeschwindigkeit auch mit der Bewegung mit Anfangsgeschwindigkeit genauso vergleichen. |
Ja, kannst du: Identische Rechnung nur mit anderen Integrationsgrenzen. |
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jle343
Gast
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| jle343 Verfasst am: 24. Feb 2011 18:11 Titel: . |
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Okay habe es glaube ich echt verstanden
n= w/2pie
Danke nochmal langsam macht phy echt spaß Weil alles ihrgendwie logisch zusammenhängt. |
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pressure
Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496
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| pressure Verfasst am: 24. Feb 2011 18:26 Titel: |
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Gast8143
Gast
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| Gast8143 Verfasst am: 23. Feb 2016 16:26 Titel: |
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Hallo, schön das es dieses Thema noch gibt, ich habe genau die selbe Aufgabe und komme überhaupt nicht damit zurecht 
Habe mir auch schon die bereits gegebenen Lösungstipps zu Herzen genommen, aber ich schaffe es einfach nicht...
Ich bekomme überhaupt keinen Bezug zur Aufgabe und ich habe keine Idee wie ich da weiter machen kann.
Ich habe die Winkelbeschleunigung über M/J ausgerechnet und dann fängt es schon an, wie und womit soll ich je auf t=145,2s kommen?
Über einen kurzen richtigen Lösungsansatz ohne viel herleiten zu müssen würde ich mich freuen, oder wenn jemand die Zeit hat auch gerne eine Musterlösung anhand der ich die Aufgabe verstehen kann!
Beste Grüße |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5868
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 01. März 2016 11:50 Titel: |
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| Gast8143 hat Folgendes geschrieben: | Hallo, schön das es dieses Thema noch gibt, ich habe genau die selbe Aufgabe und komme überhaupt nicht damit zurecht
Habe mir auch schon die bereits gegebenen Lösungstipps zu Herzen genommen, aber ich schaffe es einfach nicht...
Ich bekomme überhaupt keinen Bezug zur Aufgabe und ich habe keine Idee wie ich da weiter machen kann.
Ich habe die Winkelbeschleunigung über M/J ausgerechnet und dann fängt es schon an, wie und womit soll ich je auf t=145,2s kommen?
Über einen kurzen richtigen Lösungsansatz ohne viel herleiten zu müssen würde ich mich freuen, oder wenn jemand die Zeit hat auch gerne eine Musterlösung anhand der ich die Aufgabe verstehen kann!
Beste Grüße |
T = 145,1 (s) |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 01. März 2016 12:36 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: |
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Bitte sofort vergessen. |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5868
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 01. März 2016 14:54 Titel: |
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| franz hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: |
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Bitte sofort vergessen. |
Warum?
Umrechnung Drehzahl n von 1/min in 1/s. |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5789
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 01. März 2016 18:41 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: |
Warum?
Umrechnung Drehzahl n von 1/min in 1/s. |
Dann musst Du aber durch 60s/min teilen und nicht nur durch die Zahl 60.
n ist schon einheitenbehaftet. Der gegebene Zahlenwert ist in der Einheit 1/min. Wenn Du den einfach durch 60 teilen würdest, dann hättest Du immer noch die Einheiten 1/min aber einen ganz anderen Wert. Du müsstest ihn durch 60s/min teilen. Dann teilst Du also quasi durch 1 und veränderst dann auch den eigentlichen Wert nicht sondern nur die Einheit.
Gruß
Marco |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5868
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 01. März 2016 19:07 Titel: |
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| as_string hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: |
Warum?
Umrechnung Drehzahl n von 1/min in 1/s. |
Dann musst Du aber durch 60s/min teilen und nicht nur durch die Zahl 60.
n ist schon einheitenbehaftet. Der gegebene Zahlenwert ist in der Einheit 1/min. Wenn Du den einfach durch 60 teilen würdest, dann hättest Du immer noch die Einheiten 1/min aber einen ganz anderen Wert. Du müsstest ihn durch 60s/min teilen. Dann teilst Du also quasi durch 1 und veränderst dann auch den eigentlichen Wert nicht sondern nur die Einheit.
Gruß
Marco |
Hatte ich implizit unterstellt:
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 02. März 2016 10:08 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | ...
Hatte ich implizit unterstellt:
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Auch das ist nicht richtig. Denn die Drehzahl n ist eine physikalische Größe, die wie jede andere physikalische Größe aus dem Produkt von Zahlenwert und Einheit besteht. Wenn Du die, wie hier geschehen, nochmal mit der Einheit 1/min multiplizierst (und die dann wie auch immer umwandelst), bekommst Du eine Größe mit einer anderen (falschen) Dimension (1/Zeit-Quadrat).
Richtig wäre
sofern die Drehzahl mit der Einheit 1/min angegeben ist.
Das kannst Du jetzt mit min/60s (=1) multiplizieren:
oder in Kurzform
Vergleiche das mal mit Deiner Formulierung, dann siehst Du den Unterschied und erkennst vielleicht spätestens hier, was an Deiner Formulierung falsch ist.
Zur Schreibweise von physikalischen Größen siehe beispielsweise hier
https://de.wikipedia.org/wiki/Physikalische_Gr%C3%B6%C3%9Fe#Schreibweise |
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