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Drehmoment eines Kreisels
 
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BunrazHammer



Anmeldungsdatum: 22.05.2018
Beiträge: 2

Beitrag BunrazHammer Verfasst am: 22. Mai 2018 12:39    Titel: Drehmoment eines Kreisels Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Habe Probleme bei folgender Aufgabe:
Mit welchem Drehmoment muss ein Kreisel vom Trägheitsmoment J=40 g*m² angetrieben werden der innerhalb von 15 s die Drehzahl f=4000 min^-1 erreichen soll?

Meine Ideen:
Mein Ansatz wäre M=rF (als Formel für das Drehmoment).
Leider hab ich sonst keine Ahnung wie man an die Aufgabe rangehen soll da mir der Radius fehlt.
Als Lösung wird mir 1,12 Nm angegeben.

Danke im Voraus !
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 22. Mai 2018 12:56    Titel: Antworten mit Zitat

Analog zur Beschleunigungskraft bei Translationsbewegung



gilt bei für das Moment bei Rotation



Gleichmäßig beschleunigte Bewegung bei Translation:



bei Rotation:



Damit hast Du für die vorliegende Rotationsaufgabe zwei Gleichungen mit den beiden Unbekannten M und , von denen Du M bestimmen sollst. Das solltest Du hinkriegen.
BunrazHammer1
Gast





Beitrag BunrazHammer1 Verfasst am: 22. Mai 2018 13:23    Titel: Antworten mit Zitat

Dann hätte ich die Formel:
M= J * w/t <- w = a*t umgestellt und dort eingesetzt
Dann nur noch einsetzen
0,04 kg m² * 4000 min^-1 /15 s = 10.6
Ich hab hier noch irgendwo einen Denkfehler..

Ich sollte wohl nach 8 std. lernen ne Pause einlegen
LOL Hammer
BunrazHammer1
Gast





Beitrag BunrazHammer1 Verfasst am: 22. Mai 2018 13:23    Titel: Antworten mit Zitat

Dann hätte ich die Formel:
M= J * w/t <- w = a*t umgestellt und dort eingesetzt
Dann nur noch einsetzen
0,04 kg m² * 4000 min^-1 /15 s = 10.6
Ich hab hier noch irgendwo einen Denkfehler..

Ich sollte wohl nach 8 std. lernen ne Pause einlegen
LOL Hammer
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 22. Mai 2018 13:28    Titel: Antworten mit Zitat

BunrazHammer1 hat Folgendes geschrieben:
0,04 kg m² * 4000 min^-1 /15 s = 10.6
Ich hab hier noch irgendwo einen Denkfehler..


Ich weiß nicht, ob man das als Denkfehler bezeichnen kann, als vielmehr Ignoranz gegenüber den Einheiten.
BunrazHammer2
Gast





Beitrag BunrazHammer2 Verfasst am: 22. Mai 2018 14:05    Titel: Antworten mit Zitat

1Nm = kg*m²/t²

Selbst wenn ich die Umdrehung pro Minute in Sekunden umwandle, bekomme ich ein falsches Ergebnis.
Also 0,04 kg*m² * 60s / 4000min / 15s = 1/25000

Magst du mir da bitte noch einmal auf die Sprünge helfen ?
autor237



Anmeldungsdatum: 31.08.2016
Beiträge: 509

Beitrag autor237 Verfasst am: 22. Mai 2018 14:25    Titel: Antworten mit Zitat

@BunrazHammer2:

Bezüglich der Umrechnung von Werten in verschiedene Einheiten kann ich dir das von mir verfasste Thema unter:

https://www.physikerboard.de/htopic,49231,.html

empfehlen. Dabei den letzten Beitrag beachten.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5866
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 22. Mai 2018 14:28    Titel: Antworten mit Zitat

BunrazHammer1 hat Folgendes geschrieben:
Dann hätte ich die Formel:
M= J * w/t <- w = a*t umgestellt und dort eingesetzt
Dann nur noch einsetzen
0,04 kg m² * 4000 min^-1 /15 s = 10.6
Ich hab hier noch irgendwo einen Denkfehler..

Ich sollte wohl nach 8 std. lernen ne Pause einlegen
LOL Hammer


Kleiner Tip



f = Frequenz = Drehzahl (1/s)
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 22. Mai 2018 14:56    Titel: Antworten mit Zitat

BunrazHammer2 hat Folgendes geschrieben:
Also 0,04 kg*m² * 60s / 4000min / 15s = 1/25000


Abgesehen von dem fehlenden Faktor (siehe Hinweis von Mathefix) geht es mit den Einheiten jetzt aber vollkommen drunter und drüber. Du musst die Einheit min (Minute) durch 60 s ersetzen, denn 60 s (60 Sekunden) ist dasselbe wie 1 Minute.



Gegebene Werte einsetzen:



min durch 60s ersetzen:



usw.
BunrazHammer3
Gast





Beitrag BunrazHammer3 Verfasst am: 22. Mai 2018 15:38    Titel: Antworten mit Zitat

Danke! Hab das Prinzip leider nur Wage verstanden, hab dafür aber trotzdem. die Lösung.
Und zwar lag mein Fehler bei der Drehzahl. Die Drehzahl f ist nicht gleich die Winkelgeschwindigkeit w.

M= J*w/t

Mein w bekomme ich durch folgende formel:
w = 2pi*f

Jetzt einsetzen:
w= 0,04 kg*m² * 2pi*66,67s^-1/15s = 1,117

Danke vielmals für die Hilfe!
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 22. Mai 2018 16:10    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
w= 0,04 kg*m² * 2pi*66,67s^-1/15s = 1,117


Sehr verwirrend! Ich dachte, Du wolltest das Drehmoment M ausrechnen. Das "w" hattest Du bisher für die Winkelgeschwindigkeit verwendet. Und da Du das Ergebnis ohne Maßeinheit angegeben hast, ist die Verwirrung komplett.
Max23
Gast





Beitrag Max23 Verfasst am: 29. Apr 2021 09:07    Titel: Antworten mit Zitat

auf welchem Buch ist diese Aufgabe genommen? Kann jmd mir der Name des
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