Berechnung Geschwindigkeit Kugel

mfg_Schueler_03 · Anmeldungsdatum: 10.07.2021 Beiträge: 2

Meine Frage:
Hallo Zusammen,

ich habe eine Aufgabe bei der ich nicht weiter komme. Sie lautet wie folgt: Zwei Zylinder mit einer Drehzahl von n = 8000 1/min drehen sich in entgegengesetzte Richtungen. Der Radius der Zylinder beträgt 15cm. Der Abstand der Zylinder zueinander sei 0.2m. Eine Kugel mit einer Masse von 0.2kg und einem Durchmesser von 20cm wird zwischen die Zylinder geführt. Berechnen sie die Geschwindigkeit, die die Kugel nach den Zylindern hat. Reibungskräfte sind zu vernachlässigen. Die Geschwindigkeit der Kugel bis zum berühren der Zylinder ist mit 0 km/ anzunehmen.

Meine Ideen:
Ich hätte die Idee, dass man die Bahngeschwindigkeit ausrechnet. Die Masse der Kugel hab ich ebenfalls. Aber die Kugel wird beschleunigt und ich habe eine Geschwindigkeit. Wie soll ich das ausrechen?

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Komische Aufgabe, wie soll denn eine Kraft übertragen werden, wenn Reibung ausgeschlossen ist? grübelnd

Ist das der Originalaufgabentext?

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5867 Wohnort: jwd

Selbst mit Reibung geht das nicht, da der Abstand der Zylindermäntel gleich dem Durchmesser der Kugel ist - es wirkt keine Kraft, die Kugel fällt durch.

mfg_Schueler_03 · Anmeldungsdatum: 10.07.2021 Beiträge: 2

Entschuldigung war mein Fehler. Die Reibungsverluste sind zu vernachlässigen. Also die gesamte Kraft geht auf die Kugel über.

Der Abstand zwischen den Zylindern und der Durchmesser der Kugel ist so gewählt, dass die Kugel nicht gequetscht wird. Die Kugel kann aber die Zylinder berühren und die Kräfte aufnehmen

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5870

Ich verstehe die Aufgabe dennoch noch nicht. Haben die Zylinder eine bestimmte Masse und damit ein bestimmtes Massenträgheitsmoment, und werden sie durch das Beschleunigen der Kugel abgebremst? Oder drehen die Zylinder mit einer konstanten Drehzahl? Im 2. Fall entspräche die Geschwindigkeit der Kugel einfach der Umlaufgeschwindigkeit der Zylinder(?).

Bitte den genauen, vollständigen Aufgabentext wiedergeben.

roycy · Anmeldungsdatum: 05.05.2021 Beiträge: 961

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5867 Wohnort: jwd

roycy · Anmeldungsdatum: 05.05.2021 Beiträge: 961

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5786 Wohnort: Heidelberg

Mich würde auch interessieren: Ist die Achse der Walzen denn waagerecht (was ich irgendwie vermute, aber bin mir nicht sicher) oder stehen die senkrecht? Das mit der Reibung ist wirklich merkwürdig. Also Reibung soll wohl schon vorhanden sein, aber die Verluste sollen ignoriert werden? Wie soll das gehen? Angenommen ich hab einen Quader der auf einem Untergrund gleitet und wegen Reibung langsamer wird, dann kann ich doch keine Reibung beachten, aber die (Energie?) Verluste ignorieren, das eine folgt ja direkt aus dem anderen?

Ja, ohne Originaltext und möglichst noch eine Skizze sehe ich da auch nicht, wie man da weiter kommen sollte.

Gruß
Marco