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Jojo
 
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?



Anmeldungsdatum: 08.01.2015
Beiträge: 44

Beitrag ? Verfasst am: 13. Jan 2015 02:34    Titel: Jojo Antworten mit Zitat

Hallo,
brauche Unterstützung bei dieser Aufgabe.
Komme mit meiner Rechnung nicht zum richtigen Ergebnis unglücklich
Stimmt der Ansatz überhaupt ?


Ein Jojo besteht aus zwei Vollscheiben mit 6 cm Durchmesser, die mit einer 1cm starken Achse verbunden sind. Auf diese ist eine 1 m lange Schnur gewickelt. Die Masse der Achse und die Stärke der Schnur sind zu vernachlässigen.
a) Wie lange braucht das Jojo, um bis zum tiefsten Punkt zu fallen? {2,0 s}
b) Mit welcher Periode dreht es sich dort? {31 ms}

r:Rollradius
R:Körperradius









GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 13. Jan 2015 03:10    Titel: Antworten mit Zitat

Mit dem von Dir verwendeten Energieerhaltungssatz löst Du Aufgabenteil b). Allerdings ist zu fragen, wieso Du das Trägheitsmoment verdoppelst, und warum Du die Winkelgeschwindigkeit in Translationsgeschwindigkeit umrechnest und nicht umgekehrt. Denn nur aus der Winkelgeschwindigkeit kannst Du leicht die Periodendauer bestimmen, nach der ja gefragt ist.

Aufgabenteil a) ist mit den Bewegungsgleichungen für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung zu lösen.
?



Anmeldungsdatum: 08.01.2015
Beiträge: 44

Beitrag ? Verfasst am: 13. Jan 2015 15:21    Titel: Re: Jojo Antworten mit Zitat

? hat Folgendes geschrieben:

Ein Jojo besteht aus zwei Vollscheiben


Ich habe gedacht da es aus zwei Vollscheiben besteht muss man auch das doppelte Trägheitsmoment nehmen.

Habe es jetzt mal nicht verdoppelt und habe das richtige Ergebis erhalten.
Kannst du mir bitte erklären warum man nur das Trägheitsmoment einer Scheibe verwenden darf ?


GvC hat Folgendes geschrieben:


Aufgabenteil a) ist mit den Bewegungsgleichungen für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung zu lösen.


Sorry, dass mein Lösungsweg so umständlich ist unglücklich
Darf man das auch so machen ?





















r:Rollradius =0,5cm
R:Körperradius = 3cm (weiß nicht ob das stimmt wegen dem Loch in der Mitte muss man das Loch beachten ?)







-->






Musterlösung:
a)2s
b) 31ms
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 13. Jan 2015 15:37    Titel: Antworten mit Zitat

? hat Folgendes geschrieben:
Ich habe gedacht da es aus zwei Vollscheiben besteht muss man auch das doppelte Trägheitsmoment nehmen.


Grundsätzlich kannst Du das natürlich machen. Dann ist die Masse des in der Formel verwendeten Trägheitsmoments natürlich nur die Masse einer Scheibe. Das System besteht aber aus zwei Scheiben. Also musst Du bei der Lageenergie und dem Translationsanteil der kinetischen Energie ebenfalls die doppelte Masse einer Scheibe nehmen.

Die doppelte Masse einer Scheibe ist die Masse des gesamten Systems. Die hätte ich von Vornherein m genannt.

? hat Folgendes geschrieben:
Körperradius = 3cm (weiß nicht ob das stimmt wegen dem Loch in der Mitte muss man das Loch beachten ?)


Wo ist denn da ein Loch? In der Aufgabenstellung ist eindeutig von zwei Vollscheiben die Rede.
?



Anmeldungsdatum: 08.01.2015
Beiträge: 44

Beitrag ? Verfasst am: 13. Jan 2015 15:54    Titel: Antworten mit Zitat

Also man könnte das auch so schreiben



was aber nichts anderes ist wie du schon am Anfang gesagt hast smile



Zitat:
Wo ist denn da ein Loch? In der Aufgabenstellung ist eindeutig von zwei Vollscheiben die Rede.

Die mit einer 1 cm starken Achse verbunden sind.
Achso, das wäre wohl nur von Bedeutung wenn die Achse aus einem andern Material wäre oder ?

Der Stab durch die Achse schließt das Loch ja wieder Hammer



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0001.jpg


GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 13. Jan 2015 16:10    Titel: Antworten mit Zitat

? hat Folgendes geschrieben:
Der Stab durch die Achse schließt das Loch ja wieder


Nein. Da die Achse nach Aufgabenstellung masselos ist, müsstest Du nach Deiner Vorstellung das Loch doch berücksichtigen. Aber wie bereits gesagt, in der Aufgabenstellung steht eindeutig, dass es sich um Vollscheiben handelt. Was hindert Dich daran, diese Aussage zu akzeptieren?

Stell Dir einfach vor, die Achse sei sozusagen als Abstandshalter zwischen die Scheiben geklebt (der Klebstoff sei ebenfalls masselos).
?



Anmeldungsdatum: 08.01.2015
Beiträge: 44

Beitrag ? Verfasst am: 13. Jan 2015 16:16    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank smile
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