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Winkelgeschwindigkeit durch Momentansatz/Drehimpulsbilanz
 
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xCuse



Anmeldungsdatum: 10.11.2015
Beiträge: 69

Beitrag xCuse Verfasst am: 23. Nov 2015 18:08    Titel: Winkelgeschwindigkeit durch Momentansatz/Drehimpulsbilanz Antworten mit Zitat

Guten Abend liebe Physiker,
ich bräuchte Hilfe bei einer Aufgabe bei der ich nicht auf die angegebene Lösung komme. Die Aufgabe ist im Anhang.
Mein Ansatz zum Lösen der Aufgabe:

Durch Termumformung komme ich dann auf folgendes:

Anschließende Integration führt bei mir zu:

mit

Mit Ausklammern erhalte ich nun:


Als Ergebnis soll jedoch der folgende Unterschied rauskommen:


Hat jemand eine Idee, wo sich mein Fehler rein geschlichen hat?

Mit freundlichem Gruß, xCuse



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Duncan
Gast





Beitrag Duncan Verfasst am: 23. Nov 2015 18:16    Titel: Antworten mit Zitat

Gleich in der ersten Zeile:
phi ist im Uhrzeigersinn positiv angenommen, also musst du das Drehmoment ebenfalls im Uhrzeigersinn positiv ansetzen.
xCuse



Anmeldungsdatum: 10.11.2015
Beiträge: 69

Beitrag xCuse Verfasst am: 23. Nov 2015 18:30    Titel: Antworten mit Zitat

Meinst du damit, dass ich mein

genau anders rum einzeichnen müsste? Sprich, dass es entgegen dem Uhrzeigersinn im Punkt A dreht?

Falls ja würde ich gerne wissen wieso das so ist, da wir heute in der Vorlesung von unserem Prof gesagt bekommen haben, dass wir (1) immer genau in die entgegengesetzte Richtung einzeichnen soll.
Sprich das Phi in der Zeichnung läuft entgegen dem Uhrzeigersinn also zeichne ich mein (1) im Uhrzeigersinn.

Danke schon mal für die schnelle Antwort!
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3320

Beitrag VeryApe Verfasst am: 23. Nov 2015 19:11    Titel: Antworten mit Zitat

schau mal, wenn gegen den Uhrzeigersinn positiv sein soll, weil das wurde ja eingezeichnet, dann ist

positiv

wenn und das bedeutet er muß sich gegen den Uhrzeigersinn bewegt haben

also ist positiv gegen den Uhrzeigersinn. gleiches kann mann auch für

ansetzen und erhält ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn positiv.

das bezieht sich auf die Zahlenwerte.

jetzt kannsd du dir eine beliebige Drehrichtung für deinen Momentenansatz aussuchen. zum Beispiel im Uhrzeigersinn positiv.

eine positive Winkelbeschleunigung dreht gegen den Uhrzeigersinn und erfordert dann ein negatives Moment nach deinen Momentenansatz

1)

es muß praktisch ein negatives Moment bei überbleiben.



weil aber ein positives Drehmomen herrscht ist die winkelbeschleunigung negativ, denn wie gesagt es müsste ein negatives herrschen.

wählst du die Drehrichtung für deinen Momentensatz gegen den uhrzeigersinn positiv , dann erfordert eine positive Winkelbeschleunigung (dreht gegen Uhrzeigersinn) ein positives Moment





in beiden Fällen kommt die Winkelbeschleunigung negativ heraus.

Es ist also völlig egal was man annimmt
xCuse



Anmeldungsdatum: 10.11.2015
Beiträge: 69

Beitrag xCuse Verfasst am: 23. Nov 2015 19:26    Titel: Re: Winkelgeschwindigkeit durch Momentansatz/Drehimpulsbilan Antworten mit Zitat

xCuse hat Folgendes geschrieben:




VeryApe hat Folgendes geschrieben:




in beiden Fällen kommt die Winkelbeschleunigung negativ heraus.

Es ist also völlig egal was man annimmt


Das sieht für mich ziemlich gleich aus, nur komme ich, wie gesagt, anhand dessen nicht zu dem in den Lösungen gefordertem Ergebnis. Und so wie ich Duncan verstanden habe - falls nicht bitte ich um Entschuldigung - sollte mein Ansatz anders aussehen, damit am Ende das geforderte Ergebnis rauskommt.
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3320

Beitrag VeryApe Verfasst am: 23. Nov 2015 20:34    Titel: Antworten mit Zitat

nein dein Ansatz ist richtig, ich wollte nur schreiben das du keine Drehrichtung für den Momentensatz zwangweise annehmen mußt. du hast doch gesagt der Professor hat das gesagt. ich denke er hat es aber nur empfohlen, Zwang besteht da keiner


zuerst mal gilt deine Gleichung für jedes phi



Durch Termumformung komme ich dann auf folgendes:










ich kann dir nur raten schreib die Grenzen an.


Das einzige wo ich die Grenzen nicht anschreibe wenn ich zum Beispiel eine einfache Differentialgleichung habe. zum Beispiel

ganz allgemein


dann schreibe ich sofort





anstatt






mit

y0 wäre der Wert den y bei x=0 haben soll


klar weil das erste viel kürzer ist, und das 2 eine Art herleitung des ersten ist, die man ja nicht mehr braucht wenn man das einmal kennt.
xCuse



Anmeldungsdatum: 10.11.2015
Beiträge: 69

Beitrag xCuse Verfasst am: 23. Nov 2015 22:07    Titel: Antworten mit Zitat

Tut mir leid für die Umstände, aber es will irgendwie nicht funktionieren.
VeryApe hat Folgendes geschrieben:



ich kann dir nur raten schreib die Grenzen an.

Linke Seite:

Rechte Seite:

Ergebnis:

Ich komme letztendlich auch mit deiner letzten Gleichung auf mein vorheriges Endergebnis, falls ich mich hier nicht irgendwo verrechnet habe traurig
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3320

Beitrag VeryApe Verfasst am: 23. Nov 2015 22:40    Titel: Antworten mit Zitat



und



sind zwei Wertepaare die den Zustand bei 0 und bei 1 beschreiben

bei 0: hast du Winkel und Winkelgeschwindigkeit l

bei 1: hast du Winkel und die gesuchte Winkelgeschwindigkeit nennen wir sie

und jetzt probiers nochmal
xCuse



Anmeldungsdatum: 10.11.2015
Beiträge: 69

Beitrag xCuse Verfasst am: 23. Nov 2015 22:59    Titel: Antworten mit Zitat

Die rechte Seite sollte gleich bleiben wie sie war aber die linke Seite wird dann so aus sehen und beide Seiten mit *(-1) multiplizieren wird mich dann auf die Lösung bringen.



VeryApe hat Folgendes geschrieben:

ich kann dir nur raten schreib die Grenzen an.

Das werd ich mir hinter die Ohren schreiben.
Ich danke dir wirklich vielmals für deine Hilfe! Gott
Duncan
Gast





Beitrag Duncan Verfasst am: 24. Nov 2015 08:33    Titel: Antworten mit Zitat

Sorry, da hab ich Falsches geschrieben.
Der Winkel phi läuft ja positiv gegen den Uhrzeigersinn und das Drehmoment gegen den Uhrzeigersinn.
Deshalb ist dein ursprünglicher Ansatz mit dem Minuszeichen richtig.
Duncan
Gast





Beitrag Duncan Verfasst am: 24. Nov 2015 08:40    Titel: Antworten mit Zitat

Schon wieder falsch: das Drehmoment dreht im Uhrzeigersinn.
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