Pendel, Impuls, Drehmoment, alles rund um die Kreisbewegung

Rasfulkano · Anmeldungsdatum: 12.03.2015 Beiträge: 1

Meine Frage:
Guten Tag liebe Leute

Ich schreibe an meiner Abiarbeit über die physikalische Analyse der Riesenfelge am Hochreck im Kunstturnen, was vergleichbar ist mit einem Pendel. Als Datenmaterial habe ich eine aufnahme von einer vollen Umdrehung ( etwa 900 Bilder ) und möchte nun anhand diesen Bildern physikalisch zeigen, wie diese Bewegung zustande kommt,etc.

Mein Problem beginnt mit dem Pendel, da dieser nicht im 90° Bereich beginnt ( Horizontalen ) sondern im Handstand ( Senkrechten ) und ich weiss nicht, ob man die die potentielle und kinetische Energie immer noch gleichsetzten kann oder nicht.

Meine Ideen:
Ich habe mir gedacht, dass die Energien Gleichsetzbar sind und dass man so auf die Bahngeschwindigkeit kommt.

Das Problem liegt aber auch dabei, dass dieser fall nur 1 mal vorkommt. und zwar, wenn sich der Turner im 2. viertel vom kreis befindet. ( Kreisbewegung gegen Uhrzeigersinn, 1. viertel links von senkrechte )

und die anderen 2 viertel bewegt sich der Turner ( Pendel ) wieder aufwärts und verliert an Geschwindigkeit, etc.

Bodylotion1 · Anmeldungsdatum: 12.03.2015 Beiträge: 1

Grüß dich.
Ich würde die komplette Drehung um das Reck einfach in zwei Segmente einteilen. Einmal die Drehung runter und die Drehung wieder hoch.

Ausgegangen davon, du idealisierst den Bewegungsablauf (reibungsfrei oder auch durchgehende gemittlelte Reibung, ideale Körperform, starrer Körper, Anfangsposition in Ruhe). Dann kann man das wunderbar mit der Energieerhaltung berechnen. Beachte halt, dass du Rotationsenergie hast, da du ja einen Körper hast, der sich mit seinem Schwerpunkt um den "Griffpunkt" rotiert. Da du einen ausgedehnten Körper hast, musst du bei der Rotationsenergie mit dem Trägheitsmoment arbeiten. Kannst ja sagen, der Körper sei in etwa ein Stab, oder eher ein Quader mit den Maßen... und dem Schwerpunkt bei x=....
So bekommst du z.B. die Winkelgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Höhe. Das kannst du durch auch ganz simpel vom Winkel abhängig machen.

Bei der Drehung nach oben funktioniert es ähnlich wie nach unten, man muss aber noch auf ein paar grundlegende Kleinigkeiten achten.

Ich hoffe, ich hab es einigermaßen verständlich erklärt. Big Laugh

Mit diesen ganzen Annahmen fährt man bei solchen Fallen eigentlich immer ganz gut.

Je nachdem was du halt wissen willst, benutzt du den dazugehörigen Erhaltungssatz. Man muss sich nur überlegen, was man alles für Kräfte oder Energien im System hat.

Grüße

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5868 Wohnort: jwd

Schau mal unter dem Stichwort "Physikalisches Pendel" nach.

hansguckindieluft · Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1212

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5868 Wohnort: jwd

@ hansguckindieluft

Natürlich ist die Lösung nicht einfach, die Bewegung ist ja auch komplex. Ich werde jedoch keine ausführlicheren Hinweise mehr geben, da der Moderator solche Beiträge löscht.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5868 Wohnort: jwd

Vielleicht hilft 2.3 des nachstehenden Scripts

http://wandinger.userweb.mwn.de/LA_Dynamik_2/v6_2.pdf

hansguckindieluft · Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1212

ziemlich starker Tobak für ein Abi-arbeit, findest Du nicht?
Die Frage ist, was in der Arbeit genau gezeigt werden soll.

Gruß

EDIT: Darüber hinaus ist die Frage ein halbes Jahr alt, wie ich gerade sehe.
Die Abi- Arbeit wird sich erledigt haben.