Tennisballwurfmaschine

Gast · Gast

Hallo,
Ich hätte mal ne dringende Frage! Ich muss von einer Tennisballmaschine, siehe Bild auf http://www.guszmann.at/img/Wurfmaschine.TIF die Geschwindigkeit zu jedem Zeitpunkt des Abschusshammers ausrechnen. Es soll nur vom Winkel Alpha abhängig sein, und sonnst nichts.

Ich habe mir schon diverse Gleichungen erstellt und habe mir mal so den Weg ausgerechnet. Aber das ist auch nur der Weg des Hammers in der vertikalen und nicht in der Kreisbewegung. Die Geschwindigkeit bekomme ich ja dann durch einmaliges Ableiten meiner Meinung nach und zwar mit v= omega* ds/dalpha.
Ich weiß halt leider nicht ob das stimmt. Vielleicht kann ich das ganze ja auch mit dem Energieerhaltungssatz oder dem Impulssatz rechnen.
Problem ist ja, dass die Geschwindigkeit nicht konstant ist, weil ja alles durch die Feder beschleunigt wird. Der Abstand f ändert sich also ständig. Von der Feder habe ich alles gegeben.
Es ist quasi wie ein Kurbeltrieb zu berechnen, nur etwas komplizierter, denn beim Kurbeltrieb habe ich ne konstante Drehzahl, ==> omega ist konst, das was hier leider nicht der Fall ist.

Ich hoffe das mir irgendjemand helfen kann.

mfg Bernhard

Gast

Energieerhaltungssatz könnte der Ansatz der Wahl sein, nur ist da schlecht mit der Geschw.-Zeit Funktion. Geschw.-Winkel hingegen kein Problem, das lässt sich fast schon blind niederschreiben.

Anderes Herangehen erscheint mir entschieden komplizierter und fraglich ob überhaupt analytisch lösbar.

Gast · Gast

Hallo, hat vielleicht noch jemand anders einen vorschlag wie man das lösen könnte? bzw kann mir vielleicht jemand einen ansatz mit dem energiesatz machen, komm da nämlich nicht weiter:

mfg bernhard

Gast

Ich könnte dir das zwar machen, die Post oben ist von mir, aber du sollst ja was machen ...

Die andere Variante wäre wohl mit dem Regelwerk der Pendelgesetze, oder orientiert daran, da ran zu gehen ... denk mal drüber nach.

Gast · Gast

ja ich weiß das ich das machen muss, habe eben keine ahnung wie. Pendelgesetze?? das höre ich zum ersten mal. naja vielleicht finde ich ja im internet was darüber. falls du es vielleicht dpch für mich lösen möchtest, oder nur den ersten ansatz machen würdest, wäre ich dir trotzdem sehr dankbar :-D

mfg bernhard

Gast

Na, du weißt duch was ein Pendel ist, oder ?
Das hat bestimmbare Schwingdauer, Geschw. usw. nun musst nur mal sehen ob, und wenn, wie du das dann zusammenpassen könnte. Hab mir das selbst noch nicht genau überlegt, scheint mir aber hinzukommen.

Beim Energieansatz wirst so ohne weiteres nicht zur Geschw.-Zeit Funktion kommen, auch das hab ich mir noch nicht genauer überlegt. Von dem Problem mal ab, ist das doch einfach so. Die Energie die die Feder abgegeben hat muss ganz in der Geschw. des Balles stecken, zu jeder Zeit. Dabei habe ich jetzt mal die Energie die in der Drehung des Hebels steckt vernachlässigt. Ob das berücksichtigt werden soll weiß ich nicht. Unter realistischen Umständen dürfte es NICHT vernachlässigt werden. dazu müsstest allerdings auch all die nötigen Angaben haben, wie z.B. dessen Trägheitsmoment, oder zumindest Masse usw. Sind diese Angaben nicht vorhanden, dann soll das wohl unberücksichtigt bleiben ...

So, jetzt versuchst mal die abgegebene Energie der Feder über die Veränderung des Winkels auszudrücken. Eigene Skizze machen NICHT nur das Bild anschauen ...

FederEnergie im Ausgangszustand alpha0 = .....
FederEnergie im Zustand alpha = .....

FederEnergie im Ausgangszustand alpha0 - FederEnergie im Zustand alpha = ..... = was ?

Gast · Gast

hallo!

ich sage erstmals danke das du mir so hilfst.
ja das werde ich morgen gleich mal ausprobieren ob ich damit weiter komme. wgen dem trägheitsmoment, das hab ich eigentlich, bzw sonnst habe ich auch alles gegeben, also von den abmessungen her.
nochmals danke!!

mfg bernhard

Gast · Gast

Hallo!
also ich hab mich da jetzt ziemlich gespielt, aber irgendwie komm ich da nicht drauf. Das muss ziemlich sicher mit dem Energierhaltungssatz funktionieren.
Ekin1+Epot1=Ekin2+Epot2
so, nur wie geb ich da jetzt die energie der feder dazu, das Efeder=c*s²/2 ?? ich habe ja eigentlich auch noch eine verformungsenergie, wie mach ich das mit der?
ich werd mich heute weiter mit der richtigen lösung spielen, aber ich bitte trotzdem noch um hilfe!

mfg bernhard