Problem mit Trägheitshausaufgabe

Henning · Gast

Hallo, ich sitz über meinen Hausaufgaben und komm zu keinen richtigen Schlu, vielleicht könnt ihr mir ja mal helfen.

Die Aufgabe: MIt welcher Geschwindigkeit schlägt der Eimer (5kg) nach loslassen auf der Wasseroberfläche des Brunnens in 5 m Tiefe auf, wenn sein Tragseil auf einer zylinderförmigen Walze (10kg, d=0,2m) aufgewickelt ist?

1)Zunächst hab ich mir das Trägheitsmoment eines Zylinders angeschaut,
J=1/2 * m * R²
Setz ich meine Were ein bekomme ich, 0,05kg *m² raus.

2)für den freien Fall gilt v=m*g*h. Da das ganze unter Wasser stattfindet muss ich g gegen das äquivalente in Wasser austauschen, diesen Wert hab ich leider noch nicht im Tafelwerk gefunden.

Wenn ich nun diese beiden Werte ausgerechnet habe, wie bekomme ich dann den Zusammenhang hin? Wie groß ist v tatsächlich?

Danke im voraus.

Rike · Anmeldungsdatum: 22.02.2005 Beiträge: 269 Wohnort: Berlin

Henning · Gast

DAnke für die Antwort, du hast recht. aber leider führt mich das ja nicht wirklich weiter...
Vielleicht fällt dir ja noch was ein.

Henning

Gast

Da findet nichts unter Wasser statt <staun>

Berechne entweder die wirksame (freie) Beschleunigungskraft ...,
oder geschickt über die Energien

navajo · Moderator Anmeldungsdatum: 12.03.2004 Beiträge: 618 Wohnort: Bielefeld

Henning · Gast

Okay, hab die frage vollkommen falsch verstanden, bin davon ausgegangen der wurde von der wasseroberfläche aus in 5m Tiefe fallen gelassen.

Aber gut nun glaub ich es langsam verstanden zu haben.
Also

E(pot) = E(kin)+E(rot)
m*g*h=(m/2)*v²+(J/2)w²

Trägheitsmoment eines Zylinders ist J=0,5m*r²

m*g*h=0,5m*v²+(0,5m*r²)/2 * w² I:m

g*h = 0,5*v²+0,25r²*w²

doch was dann? kann ich w nicht umschreiben ?

Rike · Anmeldungsdatum: 22.02.2005 Beiträge: 269 Wohnort: Berlin

Hab ja nur erstmal die Formel verbessert, weil des so falsch rausstach Augenzwinkern

Hatte die Aufgabe noch ga net wirklich gelesen ...

Hm, also

oder wie seh ich des?

Aber wie krieg ich denn die Winkelgeschwindigkeit raus? Hab ja weder f noch T ... grübelnd

navajo · Moderator Anmeldungsdatum: 12.03.2004 Beiträge: 618 Wohnort: Bielefeld

Rike · Anmeldungsdatum: 22.02.2005 Beiträge: 269 Wohnort: Berlin

Ja na des is schon klar ... aber was is v? v is doch gesucht ...

navajo · Moderator Anmeldungsdatum: 12.03.2004 Beiträge: 618 Wohnort: Bielefeld

Jo, aber den Rest kennen wir doch alle. Die beiden Massen sind gegeben die Fallhöhe ist gegeben. Der Radius ist gegeben, wobei der sich eigentlich ja rauskürzt, man ihn also garnicht bräuchte grübelnd

. Joa und dann halt nach v umgeformt.

Henning · Gast

w ist also gleich v/r .

setz ich das in meine letzte Zeile ein, so kürzt sich das r² raus und ich bekomme, v= (4*g*h/3)^0,5

STimmt das so, wenn ja vielen, vielen Dank

Rike · Anmeldungsdatum: 22.02.2005 Beiträge: 269 Wohnort: Berlin

Hm, also ich hab schonma was anderes ... blick nich mehr so ganz durch.

Muss ich die Massen addieren oder nimmt man nur die des Zylinders?

Also bei mir kommt jetzt

raus.

navajo · Moderator Anmeldungsdatum: 12.03.2004 Beiträge: 618 Wohnort: Bielefeld

Rike · Anmeldungsdatum: 22.02.2005 Beiträge: 269 Wohnort: Berlin

Is M jetzt die Masse der Walze? Na denn müsste doch des rauskommen was ich oben raus hab oder?

€dit: Ach Mist, da is ja n + und kein * ... *disch*

Okay, des war wohl zu viel Physik heute ... macht ma alleine weiter Augenzwinkern

Gast

unter der Vorraussetzung dass J=1/2*m*R^2 richtig ist, ergibt sich

v ~ 7.004 m/s

Rike · Anmeldungsdatum: 22.02.2005 Beiträge: 269 Wohnort: Berlin

Okay, also nochmal ... ich will des jetzt wissen *fußstampf*

m=5kg und M=10kg oder?

Da kommt bei mir dann aber

raus.

Hm, komisch ... eben kam da noch was anderes raus grübelnd

Is irgendwie heut nich so mein Tag ... steh leicht neben mir ...

Sry Gott

Naja, war nochma ne kleine Zusammenfassung *lach* LOL Hammer