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Schwungrad Bremsmoment
 
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BauwesenKathi



Anmeldungsdatum: 08.01.2007
Beiträge: 8

Beitrag BauwesenKathi Verfasst am: 16. Jan 2007 20:18    Titel: Schwungrad Bremsmoment Antworten mit Zitat

Hallo ihr Lieben,

kann mir jemand welche Formel ich für die Aufgabe unten anwenden muss?
Finde nicht mal eine einzige Formel für das Bremsmoment.
Zitat:
Bei einem Schwungrad (Radius r, Drehfrequenz f0, Masse m) befindet sich die Masse im wesentlichen auf dem Radkranz.
a) Welches konstante Bremsmoment Ma muss aufgebracht werden, um das Schwungrad bis zur Zeit t1 zum Stillstand zu bringen?
b) Wieviele Umdrehungen N macht das Rad während des Bremsvorganges?

r=1m, f0 = 60min^-1, m = 1t, t1 = 60s

Komme bei dieser Aufgabe wirklich gar nicht weiter!! Hilfe
para
Moderator


Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden

Beitrag para Verfasst am: 16. Jan 2007 21:06    Titel: Re: Schwungrad Bremsmoment Antworten mit Zitat

BauwesenKathi hat Folgendes geschrieben:
Finde nicht mal eine einzige Formel für das Bremsmoment.

Es würde mich auch stark wundern wenn du in irgendeiner Formelsammlung schon eine fertige Formel für dieses konkrete Problem finden würdest. ;-)
Das Ziel ist ja, dass man eine Vorstellung bekommt was passiert, um den Sachverhalt dann mit mehreren einfachen (gegebenen) Formeln berechnen zu können. Dabei helfen vorgefertigte Formeln nur bedingt weiter.

Für den Anfang kannst du mal einen Blick auf diesen Thread werfen. In dem wurde ein im Prinzip sehr ähnliches Problem besprochen (Teilaufgabe a). Einziger Unterschiede zu deiner Aufgabe ist, dass du das Trägheitsmoment des Rades noch berechnen musst, (und die Zahlenwerte natürlich anders sind ^^).

Hilft dir das dort schon etwas weiter eine Idee oder einen Ansatz zu entwickeln? Oder ergeben sich konkretere Fragen daraus?

_________________
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BauwesenKathi



Anmeldungsdatum: 08.01.2007
Beiträge: 8

Beitrag BauwesenKathi Verfasst am: 18. Jan 2007 00:23    Titel: Antworten mit Zitat

Hey danke!!
Ja es ergeben sich gerade konkrete Fragen!smile
Mir hat jemand heute gesagt, dass ich folgendes rechnen muss:

wobei ist.

<--- das habe ich auch

und wie in der aufgabe angegeben!

Da bekomme ich, einen super kleinen Wert, der mir nicht richtig erscheint. Mein Kommilitone allerdings bekommt da für M = 61000 ?! Mein Taschenrechner spuckt den Wert nicht aus!*wunder*

Wenn ich das aus dem von dir gepostetem Thread verwende bekomme ich einen Wert für Ma = 376991,1184 Nm ---> ist das ein realistischer Wert?

Danke dir nochmal!Augenzwinkern
para
Moderator


Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden

Beitrag para Verfasst am: 18. Jan 2007 15:06    Titel: Antworten mit Zitat

BauwesenKathi hat Folgendes geschrieben:
Mir hat jemand heute gesagt, dass ich folgendes rechnen muss:


Damit hat dieser jemand recht. Könntest du dir das auch selbst irgendwie herleiten? Zum Beispiel mit diesen Formeln?


BauwesenKathi hat Folgendes geschrieben:
wobei ist.

Achtung, eine Kreisfrequenz und eine Frequenz gleichzusetzen ist nicht gerade die beste Variante beides in einer Formel zu verwenden. ;-) .. Kennst du nicht vielleicht noch einen anderen Zusammenhang zwischen Frequenz und Kreisfrequenz? Wenn er dir jetzt nicht einfällt kannst du z.B. hier ja nochmal nachlesen.


Bauwesenkathi hat Folgendes geschrieben:
<--- das habe ich auch

Leider nicht ganz. Woher hast du die Formel? Was du gesucht hast war sicher das Trägheitsmoment des Schwungrads. Das hier ist allerdings das Trägheitsmoment einer Punktmasse der Masse m die im Radius r um das Drehzentrum kreist, oder eines dünnen Reifens/Hohlzylinders mit Masse m und Radius r.
Ich denke das Schwungrad hier soll mit einem Vollzylinder angenähert werden. Findest du dafür auch irgendwo eine Formel?

//edit: Nicht so sinnvoller Absatz oben, am besten ignorieren - Korrektur unten.

BauwesenKathi hat Folgendes geschrieben:
Da bekomme ich, einen super kleinen Wert, der mir nicht richtig erscheint. Mein Kommilitone allerdings bekommt da für M = 61000 ?! Mein Taschenrechner spuckt den Wert nicht aus!*wunder*

Das was ich ausgerechnet habe würde ich weder als super klein bezeichnen noch kommt es annähern an 61000 (Nm?). Ich würde vorschlagen du schaust dir das mit der Frequenz/Kreisfrequenz und das mit dem Trägheitsmoment nochmal an, setzt dann alle Werte ein (passt auf die Einheiten auf) und postest dann nochmal dein Ergebnis. Okay?

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Zuletzt bearbeitet von para am 18. Jan 2007 22:08, insgesamt einmal bearbeitet
BauwesenKathi



Anmeldungsdatum: 08.01.2007
Beiträge: 8

Beitrag BauwesenKathi Verfasst am: 18. Jan 2007 17:22    Titel: Antworten mit Zitat

Sooooo.....jetzt hab ich ein Ergebnis, dass weitaus besser aussieht.
Ich danke dir nochmal herzlichst, dass du mir so gut geholfen hast!Augenzwinkern

Meine Ergebnisse:

a) Ma = 52,36 kg*m²/s² --> also Nm

b) N = 30

Bist du dir sicher, dass man als Trägheitsmoment die Formel für einen Vollzylinder anwenden muss? Verstehe nicht warum?
Mit J = m*r² bekomme ich für M = 104,71 Nm

Liebe Grüße, Kathi Rock
para
Moderator


Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden

Beitrag para Verfasst am: 18. Jan 2007 18:59    Titel: Antworten mit Zitat

BauwesenKathi hat Folgendes geschrieben:
a) Ma = 52,36 kg*m²/s² --> also Nm

b) N = 30

Dem habe ich nichts hinzuzufügen. :)

BauwesenKathi hat Folgendes geschrieben:
Bist du dir sicher, dass man als Trägheitsmoment die Formel für einen Vollzylinder anwenden muss? Verstehe nicht warum?
Mit J = m*r² bekomme ich für M = 104,71 Nm

Sicher bin ich mir natürlich nicht. Vielleicht war meine Aussage oben auch etwas zu definitiv. ^^

Letztlich ist jede Berechnung des Trägheitsmoments ja eine Näherung, ist doch ein Schwungrad weder ein Hohl- noch ein Vollzylinder. Wenn ich genauer drüber nachdenke (und mir bei Wikipedia die Bilder zu Schwingrädern ansehe), hast du aber wahrscheinlich in dem Punkt eher recht als ich. Bei solchen Schwungrädern ist man ja eher auf ein möglichst großes Trägheitsmoment aus, dass bei einem Hohlzylinder ja besser gegeben ist.

Die Realität liegt sicher irgendwo dazwischen. Die beiden Grenzfälle hast du ja jetzt schön berechnet. Und an der b) ändert es sowieso nichts. Aber gut das du nochmal nachgefragt hast.

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schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 18. Jan 2007 20:56    Titel: Antworten mit Zitat

@para: Ich glaube Du hast bei der Aufgabe übersehen, dass sich die Masse des Rades im Wesentlichen auf den Radkranz beschränken soll...
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Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe)
para
Moderator


Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden

Beitrag para Verfasst am: 18. Jan 2007 22:06    Titel: Antworten mit Zitat

Danke, alles klar. Manchmal sieht man den Wald aber auch vor lauter Bäumen nicht. Big Laugh

Also - um mich endgültig zu korrigieren: die Realität liegt wohl immernoch irgendwo zwischen Hohl- und Vollzylinder, aber nach der Aufgabe deutlich näher an der Variante die Kathi zuerst genommen hat.

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