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Brauche Hilfe bei dem physikalischen Pendel..
 
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Student1990



Anmeldungsdatum: 16.12.2010
Beiträge: 14

Beitrag Student1990 Verfasst am: 14. Jun 2011 18:51    Titel: Brauche Hilfe bei dem physikalischen Pendel.. Antworten mit Zitat

Hallo alle zusammen,

Ich komme bei dieser Aufgabe einfach nicht weiter



Phyikalisches Pendel: Drei dünne homogene Stäbe ( l=30cm, m=0,4 kg), bilden ein dreieckiges Pendels, das um den Drehpunkt D Drehschwingungen ausführt.
a) Berechne Sie das Massenträgheitsmoment J des physikalischen Pendels bezüglich einer Drehachse durch D (Massenträgheitsmoment eines (dünnen) Stabs bzgl. einer zur Stabachse senkrechten Schwerpunktachse ist J s = 1/12 ml²)
b) Berechnen Sie die Schwingungsperiode T des physikalischen Pendels für den Fall ungedämpfte Schwingungen bei einer Winkelamplitude < 5°.

Meine Frage ist....

a) Wie berechne ich das Massenträgheitsmoment (J) von schrägen Stäben ?
pressure



Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496

Beitrag pressure Verfasst am: 14. Jun 2011 19:05    Titel: Antworten mit Zitat

Tipp: Satz von Steiner.
Student1990



Anmeldungsdatum: 16.12.2010
Beiträge: 14

Beitrag Student1990 Verfasst am: 14. Jun 2011 19:25    Titel: Antworten mit Zitat

ich habe versucht mit den Abständen zu den jeweiligen Schwerpunkten, bin jedoch nicht auf das Ergebnis gekommen.....unglücklich

1/12ml^2 +ml^2 und das für alle 3 Stäbe.

Gruß
Student1990
pressure



Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496

Beitrag pressure Verfasst am: 14. Jun 2011 19:26    Titel: Antworten mit Zitat

Ohne eine genaue Skizze wo im diesem Dreieck der Drehpunkt ist, kann ich dir nicht weiterhelfen.
Student1990



Anmeldungsdatum: 16.12.2010
Beiträge: 14

Beitrag Student1990 Verfasst am: 14. Jun 2011 20:23    Titel: Skizze Antworten mit Zitat

Habe die Skizze eingescannt....


Unbenannt.JPG
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Unbenannt.JPG


pressure



Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496

Beitrag pressure Verfasst am: 14. Jun 2011 20:30    Titel: Antworten mit Zitat

Mit dem Satz von Steiner ergibt sich das Trägheitsmoment für das Dreieck zu:



Jetzt musst du dir nur noch überlegen wie groß , und sind: Das ist jeweils der Abstand vom Schwerpunkt eines jeden der drei Stäbe zum Drehpunkt D.


Zuletzt bearbeitet von pressure am 14. Jun 2011 20:59, insgesamt einmal bearbeitet
Student1990



Anmeldungsdatum: 16.12.2010
Beiträge: 14

Beitrag Student1990 Verfasst am: 14. Jun 2011 20:39    Titel: Antworten mit Zitat

vielen Dank für die rasche Antwort.

muss ich den sekrechten Abstand berechnen und das als Abstand für die schrägen Stäben nehmen??

Gruß
Student1990



Anmeldungsdatum: 16.12.2010
Beiträge: 14

Beitrag Student1990 Verfasst am: 14. Jun 2011 20:41    Titel: Antworten mit Zitat

Warum eig 3 * 1/2 und nicht 3* 1/12??

Vielen Dank im Voraus
pressure



Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496

Beitrag pressure Verfasst am: 14. Jun 2011 20:56    Titel: Antworten mit Zitat

Weil ich mich vertippt habe !

Zitat:
muss ich den sekrechten Abstand berechnen und das als Abstand für die schrägen Stäben nehmen??


Hier kann ich dir nicht folgen. Aber die Abstände zwischen den Punkten sind doch klar definiert ! In der Skizze mal eingezeichnet.



unbenannt_528.jpg
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Student1990



Anmeldungsdatum: 16.12.2010
Beiträge: 14

Beitrag Student1990 Verfasst am: 14. Jun 2011 21:21    Titel: Antworten mit Zitat

vielen Dank!!

manchmal denk ich echt zu kompliziert. habe jetzt das richtige Ergebnis raus!!!:-)

wenn ich die Periodendauer ausrechne, nehme ich doch die Formel

T=2*pi*sqrt(J/mgl)

setze ich für l den Abstand zwischen dem Drehpunkt und dem Schwerpunkt des Dreicks ein?
pressure



Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496

Beitrag pressure Verfasst am: 14. Jun 2011 21:39    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, dass ist richtig. Wobei m quasi 3 * m ist... Aufpassen mit den Bezeichnungen ! Besser M für die Gesamtmasse verwenden.

Tipp:
Und vielleicht solltest du nicht jede Länge mit l bezeichnen Augenzwinkern
Das führt nur zu Fehlern.
fuss



Anmeldungsdatum: 25.05.2010
Beiträge: 519

Beitrag fuss Verfasst am: 15. Jun 2011 18:51    Titel: Antworten mit Zitat

Muss man nicht noch dazu angeben, dass das Pendel nach links und rechts schwingen soll (und nicht nach vorne und hinten) [Sicht wie in Skizze]?
Sonst wären die Trägheitsmomente etwas anders, so wie ich das gerade sehe.
pressure



Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496

Beitrag pressure Verfasst am: 15. Jun 2011 21:18    Titel: Antworten mit Zitat

fuss hat Folgendes geschrieben:
Muss man nicht noch dazu angeben, dass das Pendel nach links und rechts schwingen soll (und nicht nach vorne und hinten) [Sicht wie in Skizze]?
Sonst wären die Trägheitsmomente etwas anders, so wie ich das gerade sehe.


Ich weiß nicht wie du darauf kommst, dass die berechneten Trägheitsmomente für eine Schwingung nach "oben bzw. unten" gelten sollten.

Wie gerechnet beziehen sich das Trägheitsmoment auf eine Rotation in der Zeichenebene um den Punkt D.

grübelnd
fuss



Anmeldungsdatum: 25.05.2010
Beiträge: 519

Beitrag fuss Verfasst am: 17. Jun 2011 19:21    Titel: Antworten mit Zitat

pressure hat Folgendes geschrieben:
Wie gerechnet beziehen sich das Trägheitsmoment auf eine Rotation in der Zeichenebene um den Punkt D.
Ob die Schwingung in der Zeichenebene oder senkrecht zur Zeichenebene stattfinden soll, steht nicht in der Aufgabenstellung. Das meinte ich.
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