Horizontal rotierende Scheibe mit Wassereimer

hunk749 · Gast

Also:
Auf einer Scheibe mit dem Radius R und Masse M stehen vier mit Wasser gefüllte Eimer (Radius r, Masse m). Die Scheibe sowie die Wassersäulen in den Eimern können als Vollzylinder angesehen werden, die Masse der Eimer sei vernachläsigbar. Die Scheibe rotiert reibungsfrei mit der Winkelgeschwindigkeit w0. Die Reibung des Wassers an den Eimerwänden sei zunächst null.
a) Stellen Sie die Gleichungen für das Trägheitsmoment sowie den Gesamtimpuls des Systems auf.
b)Nach einem Temperatursturz gefriert plötzlich das Wasser in den Eimern fest. Erläutern sie kurz, welchen Einfluss das auf das Trägheitsmoment des Systems hat und geben sie dies in Gleichungsform an.
c) Stellen sie eine Formel für das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten w0/w' auf, mit denen das System vorher, bzw. nachher rotiert. Ist w' größer oder kleiner als w0 (mit Begründung)? Ändert sich das Winkelgeschwindigkeit, wenn das Wasser nun wieder taut (mit Begründung)?

a)

Das ist doch soweit richtig, oder?

Bei dem bin ich mir aber nich so sicher, weil das ja bedeuten würde, dass es egal ist ob die Eimer auf der Scheibe stehen oder nicht.
Am Rotieren sind sie auch nicht, jedoch bringen die doch ein gewissen Teil an Masse ins System, oder muss ich bei

die Gesamtmasse von dem ganzen System verrechnen ?

b) / c)
Ich weiß nicht, was das bedeuten soll, wenn sich das wasser durch das Gefrieren nicht mehr mitdreht, dann ändert sich doch nur etwas im Drehimpuls, die Masse bleibt doch gleich...
Was wollen die denn damit aussagen, dass das Wasser gefriert?

hunk749 · Gast

ich habe die aufgabe geschafft, alleine zu lösen.
mein fehler war, dass ich das trägheitsmoment falsch bestimmt habe:
die trägheitsmomente sind:

hunk749 · Gast

J_{Eimer-Wasser} = m R²
J_{Eimer-eis} = m R² + 1/2 m r²

hunk749 · Gast

so jetzt aber... sorry für das dreifachposting...