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Winkelrichtgröße bei Drehschwingung bestimmen
 
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MB007
Gast





Beitrag MB007 Verfasst am: 19. März 2006 23:11    Titel: Winkelrichtgröße bei Drehschwingung bestimmen Antworten mit Zitat

Hi
ich habe folgende Aufgabe zu lösen:

Bestimmen sie die Winkelrichtgöße für das System schwingender Stab im Erdschwerefeld.(Drehachse horizontal, beliebiger Aufhängepunkt)

Ich habe die Gleichung



Danach die Formel
und bestimmen des Trägheitsmomentes
habe ich rausbekommen:



Ist das so richtig oder habe ich da was falsch gemacht? Oder gibt es eventuell noch eine andere Möglichkeit die Winkelrichtgröße zu bestimmen?

Als nächste Frage habe ich: Erklären sie die Einschränkung kleine Winkel?
Da weiß ich überhaupt nicht mehr weiter.
Robinio



Anmeldungsdatum: 13.03.2006
Beiträge: 19
Wohnort: Baiersbronn

Beitrag Robinio Verfasst am: 19. März 2006 23:21    Titel: Antworten mit Zitat

Hi!

Du hast übersehen, dass die Drehachse horizontal ist, das heißt, der Stab schwingt wie ein Pendel bei einer alten Uhr...

Sorry hab grad kein Papier zur Hand, sonst könnte ich schnell die Gleichung aufstellen, die für D gilt.. aber ich schätze das kriegst du hin..

Zur Beschränkung auf kleine Winkel:

Es gilt eigentlich eine Differenzialgleichung, in der der Winkel sowohl als Winkel als auch im Sinus vorkommt, die wäre sehr schwer zu lösen, über elliptische Integrale und so zeugs. Deshalb beschränkt man sich auf Winkel kleiner als 5° und setzt die Näherung: Sinus a = a ...

Jo.. hoffe das hilft dir etwas

_________________
!!!PI IST GENAU 3!!!!
MB007
Gast





Beitrag MB007 Verfasst am: 20. März 2006 00:08    Titel: Antworten mit Zitat

erstmal danke für deine Antwort, aber irgendwie habe ich jetzt einen Denkfehler. Wenn die Drehachse horizontal ist, muss an dem J etwas verändert werden, aber ich weiß absolut nicht was.

Das mit dem Winkel habe ich so halb nachvollziehen können, aber warum ist der sinus von a = a?
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5789
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 20. März 2006 00:32    Titel: Re: Winkelrichtgröße bei Drehschwingung bestimmen Antworten mit Zitat

Hallo!

Also, ich hab erstmal etwas Dein Latex aufgeräumt, etc.:

MB007 hat Folgendes geschrieben:

und bestimmen des Trägheitsmomentes


Danach die Formel
habe ich rausbekommen:


Dazu solltest Du noch erwähnen, dass s der Abstand zwischen Aufhängepunkt und Schwerpunkt ist und l die Länge des Stabs. Soweit sieht das richtig aus, wenn ich auch nicht weiß, ob das in der Aufgabe überhaupt verlangt ist, weil da ja nicht steht, dass T gegeben ist und so.

Das mit den kleinen Winkeln ist eine häufig verwendete Näherung und man kommt darauf am leichtesten mit einer Taylerentwicklung um x=0:

Wenn man alle Terme ab x³ vernachlässigt, dann hat man das gewünschte Ergebnis.

Gruß
Marco
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