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marcinator_2
Anmeldungsdatum: 09.02.2007
Beiträge: 3
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 marcinator_2 Verfasst am: 09. Feb 2007 18:31 Titel: Masse an Rad |
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Hallo alle miteinander!!
Ich hab n Problem mit ner Physikaufgabe und hoffe das ihr mir das ihr mir mal auf die Sprünge helfen könnt! also:
| Zitat: | Auf einer Scheibe (reibungsfrei) (Masse=25kg, Radius=0.5m) ist ein Seil aufgewickelt an dessen Ende eine Last (10kg) befestigt ist. Durch das Gewicht der Last wickelt sich das Seil ab. -> Scheibe dreht sich.
Frage: Geschwindigkeit und Drehzahl wenn 1,5m seil abgewickelt sind. |
Ich hab schon versucht die potentielle Energie mit der Rotationsenergie gleichzusetzen und das ganze über die Winkelgeschw. zu rechnen, und hab auch andere dinge versucht. kam aber nie aufs ergebnis.
Habt ihr evtl. n lösungsansatz?
Danke |
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para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
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| para Verfasst am: 09. Feb 2007 18:50 Titel: |
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Der Energieansatz ist zwar grundsätzlich kein Fehler, führt hier aber nicht direkt in die gewünschte Richtung (eher über größere Umwege). Hilft es dir schon wenn ich dir sage dass es sich hierbei um eine gleichmäßig beschleunigte Rotationsbewegung hervorgerufen durch ein angreifendes Drehmoment handelt?
Woher kommt denn das beschleunigende Drehmoment? Wie kann man dessen Betrag berechnen? Wie groß ist das Trägheitsmoment der Anordnung? Wie groß folglich die Winkelbeschleunigung durch das Drehmoment? Was weißt du über die Zusammenhänge Drehwinkel(Zeit) und Winkelgeschwindigkeit(Zeit) bei einer gleichmäßig beschleunigten Rotation?
Kannst du damit schon etwas anfangen?
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Formeln mit LaTeX |
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marcinator_2
Anmeldungsdatum: 09.02.2007
Beiträge: 3
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| marcinator_2 Verfasst am: 09. Feb 2007 19:28 Titel: |
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Das mit der beschl. Rot. hab ich mir auch schon gedacht.
Das beschl. Drehmom. kommt ja vom Gewicht (M=r*F) und die Scheibe wirkt dem doch entgegen mit (M=1/2mr²*winkelbeschleunigung) und die winkelbeschleunigung ist dw/dt. bringt mich aber auch net weiter.
kannste mir deinen Weg bitte bitte mal aufzeigen, ich glaub Rotation liegt mir net.  |
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Fentus
Anmeldungsdatum: 05.01.2007
Beiträge: 26
Wohnort: Langewiesen
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| Fentus Verfasst am: 10. Feb 2007 00:44 Titel: |
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Das Drehmoment kannst du über die Masse ausrechnen die an dem Rad hängt  --> in die oben genannte Formel einsetzen und die Trägheit berücksichtigen. Dadurch kommst du auf die Winkelbeschleunigung und mit der sollte es doch möglich sein sein die Winkelgeschwindikeit (hier  da  konstant ist) und über die auch die Drehzahl zu berechnen.
_________________
Chemie ist das was knallt und stinkt, Physik ist das was nie gelingt  |
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para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
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| para Verfasst am: 10. Feb 2007 14:18 Titel: |
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| marcinator_2 hat Folgendes geschrieben: | Das mit der beschl. Rot. hab ich mir auch schon gedacht.
Das beschl. Drehmom. kommt ja vom Gewicht (M=r*F) und die Scheibe wirkt dem doch entgegen mit (M=1/2mr²*winkelbeschleunigung) und die winkelbeschleunigung ist dw/dt. bringt mich aber auch net weiter.
kannste mir deinen Weg bitte bitte mal aufzeigen, ich glaub Rotation liegt mir net. |
Mit dem Drehmoment bin ich prinzipiell schonmal einverstanden. Wenn du diesen Weg wählst musst du bei dem Ansatz für das Trägheitsmoment allerdings noch berücksichtigen, dass die angehängte Masse noch zur Trägheit des zu beschleunigenden Systems beiträgt.
 \cdot R)
Ansonsten kannst du auch die Kraft mit der die (selbst ja dann auch beschleunigte Masse) am Rad ziehen rechnen:
) \cdot R)
)
Mit dem Zusammenhang zwischen Drehmoment, Trägheitsmoment und Winkelbeschleunigung kommst du in beiden Fällen auf die selbe Gleichung für die Winkelbeschleunigung:
Kennst du die Winkelbeschleunigung fällt es dann leicht, den Drehwinkel zur Zeit t, oder eben die Zeit t zu einem bestimmten Drehwinkel zu berechnen. Es handelt sich ja um eine gleichmäßig beschleunigte Rotation aus dem Stillstand:
 = \frac{\alpha}{2}\, t^2 \quad \Longrightarrow \quad t(\varphi) = \, ?)
Für diesen Zeitpunkt t kannst du entsprechend auch die Winkelgeschwindigkeit berechnen, und dann verschiedene Zusammenhänge zwischen Winkelgeschwindigkeit, Geschwindigkeit, Drehzahl etc. herstellen.
 = \alpha \cdot t)
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Formeln mit LaTeX |
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marcinator_2
Anmeldungsdatum: 09.02.2007
Beiträge: 3
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| marcinator_2 Verfasst am: 14. Feb 2007 16:10 Titel: |
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Danke!! habs rausbekommen!!  |
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