Fliehkraftkupplung

Sonnenkind · Gast

Hallo,

ich habe hier ein Problem an dem ich mir schon seit ein paar Tagen den Kopf zerbreche und einfach nicht drauf komme. Ich hab sowohl im Netz als auch hier im Forum gesucht, jedoch konnte ich keine Lösung zu dem Problem finden. Es geht um folgende Aufgabe ...

http://img148.imageshack.us/img148/2143/fliehkraftkupplung3sq.th.jpg

Mein Ansätz wäre:

F(feder) = F(fliehk.)

-D*s = -m*

^2*r

Das könnte man nun auflösen:

D/m * s/r =

^2

Wurzel(D/m * s/r) =

f = 1/2Pi * Wurzel(D/m * s/r)

Aber irgendwie habe ich keine Ahnung, falls der Ansatz überhaupt richtig sein sollte, wie ich dort nun den Radius einbaue, immerhin ist der Radius variabel und somit ist es mir völlig schleierhaft, wie ich das nun einbauen soll ...

Die Lösung sollte so aussehen:

http://img489.imageshack.us/img489/1383/losung5wh.jpg

Es wäre sehr nett, wenn mir jemand einen Schupps in die richtige Richtung geben könnte smile

danke

Sonnenkind · Gast

ähm, Schubs nicht Schupps Klo

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Du hast eigentlich schon die richtige Lösung. Das s bei Deiner Lösung ist ja die Auslenkung aus der Ruhelage und das ist s = rb - rs und dein r = rb ist. Wenn Du das noch einsetzt, steht ja schon alles da, oder?

Gruß
Marco

Edit: Ach ja... in der Aufgabe steht ja auch k für die Federkonstante und Du hast bei der D genommen. Wenn Du das noch ersetzt, hast Du die identische Formel.

nochmal Edit: Mit dem variablen Radius: Du gehst ja genau von dem Fall aus, bei dem rb = 10cm ist. Eigentlich ist der Radius also schon variabel, aber Du betrachtest in für einen konstanten Fall. Das ist so ähnlich, wie man das für einen Satellit in einer kreisfömigen Umlaufbahn macht. Da ist der Radius auch variabel, aber man geht von einem festen aus, nämlich genau von dem Fall, bei dem Zentripedalkraft = Gravitationskraft ist. Dieses Gleichgewicht muß sich da ja einstellen. Allerdings ist das vielleicht genau die Frage. Zuerst ist es ja nicht unbedingt klar, dass sich ein solches Gleichgewicht einstellt. Eigentlich sucht man bei einem Gleichgewicht ja immer nach einem Potential-Minimum und das was man hier findet könnte vielleicht auch ein Maximum sein, also ein instabiles Gleichgewicht. Oder es gibt mehrere Minima, bei denen der Kolben dann schon vorher "hängen bleibt". Aber hier ist das nicht so. Wenn man das ganz korrekt machen wollte, müßte man die Kraft in Abhängigkeit einer erstmal konstant angenommenen Drehfrequenz und einem Radius ausrechnen. Dann sieht man, dass sie bei genau einem bestimmten Radius F = 0 wird, also eine Gleichgewichtslage einnimmt. Wenn man diesen Punkt hat (das ist genau das, was Du ausgerechnet hast), dann hat man nur noch eine Abhängigkeit zwischen Radius und der Drehfrequenz. Wenn eines von beiden gegeben ist, dann liegt das andere durch diese Beziehung fest.

Sonnenkind · Gast

dankeschön, dann hab ich die aufgabe nun verstanden smile