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Stundent123
Anmeldungsdatum: 11.05.2007
Beiträge: 46
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 Stundent123 Verfasst am: 17. Mai 2007 14:23 Titel: Kreisbewegung/ Kreisfrequenz |
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Ich habe ein Problem bei einer Aufgabe
Gegeben ist eine Stange auf der zwei massen im abstand von 20cm befestigt sind, die Stange dreht sich um den mittelpunkt der massen
a)nun lösen sich die massen und bewegen sich mit konstanten v nach außen
ich soll nun die Kreisfrequenz in abhängigkeit von der Zeit darstellen
Da der Radius der Drehung ja nun immer größer wird muss die Kreisfreqent sich mit der zeit ja veändern,
ab er wie kann ich das ausdrücken
b)
nun ist die stange 1m lang, das heißt wenn die massen 40cm gewandert sind fallen sie runter (v=o.5 m/s und höhe ist 1m)
die beiden massen müsste ja eigentlich geradelinie wegfliegen, das heiß ich muss doch nur einen wagerechten wurf betrachen, oder liege ich da falsch?
außerdem soll ich sagen wie sich die Kreisfrequenz nach dem lösen der massen verändert, aber da habe ich keine ahnung wie ich das machen soll |
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para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
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| para Verfasst am: 18. Mai 2007 12:59 Titel: Re: Kreisbewegung/ Kreisfrequenz |
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| Stundent123 hat Folgendes geschrieben: | Da der Radius der Drehung ja nun immer größer wird muss die Kreisfreqent sich mit der zeit ja veändern,
ab er wie kann ich das ausdrücken |
Kennst du den Versuch bei dem man sich mit einem Paar Hanteln auf einen Drehstuhl setzt, und sich abstößt? Wenn man die Arme mit den Hanteln nach außen streckt wird man langsamer, wenn man die Hanteln nah an den Körper bringt rotiert man schneller. Woran liegt das? An der Drehimpulserhaltung. Es wirken ja keine Kräfte die ein Drehmoment hervorrufen würden, also bleibt der Drehimpuls konstant.
Was ändert sich wenn die Gewichte nach außen wandern, so dass sich trotz konstantem Drehimpulses die Winkelgeschwindigkeit ändert?
| Stundent123 hat Folgendes geschrieben: | | die beiden massen müsste ja eigentlich geradelinie wegfliegen, das heiß ich muss doch nur einen wagerechten wurf betrachen, oder liege ich da falsch? |
Das mit dem waagerechten Wurf ist richtig, allerdings musst du dir wahrscheinlich genau überlegen was du hier als Abwurfgeschwindigkeit einsetzt. Es werden sich ja vermutlich Radial- und Tangentialkomponente der Geschwindigkeit überlagern.
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Stundent123
Anmeldungsdatum: 11.05.2007
Beiträge: 46
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| Stundent123 Verfasst am: 18. Mai 2007 16:19 Titel: |
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a)
wenn die massen nach außen wandern wird der radius ja immer größer somit
muss die winkelgeschwindigkeit ja ebenfalls verändern
wird die dann immer kleiner?
b)
da ich aber nur die endgeschwindigkeit gegeben habe, wie kann ich dann die veändernung am wagerechten wurf durchführen., sodas ich neben dieser gegeben radialkomponeten auch die tangentialkomponeten verwenden kann?
das müsste ja dann heißen, das die massen nun in einen bogen nach unten fallen oder? |
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para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
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| para Verfasst am: 19. Mai 2007 10:14 Titel: |
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| Stundent123 hat Folgendes geschrieben: | a)
[...]
wird die dann immer kleiner? |
Richtig, sie wird immer kleiner. Und warum? Weil das Trägheitsmoment zunimmt, der Drehimpuls aber gleich bleibt.Wie kannst du denn das Trägheitsmoment der Anordnung in Abhängigkeit vom Abstand der Massen zum Drehpunkt bestimmen?
| Stundent123 hat Folgendes geschrieben: | da ich aber nur die endgeschwindigkeit gegeben habe, wie kann ich dann die veändernung am wagerechten wurf durchführen., sodas ich neben dieser gegeben radialkomponeten auch die tangentialkomponeten verwenden kann?
das müsste ja dann heißen, das die massen nun in einen bogen nach unten fallen oder? |
Dass die Massen in einem Bogen nach unten fallen, sollte klar sein. Wie schon richtig festgestellt fliegen sie entlang einer Bahn die einem waagerechten Wurf entspricht. Das einzige was noch fehlt ist quasi die Abwurfgeschwindigkeit.
Diese setzt sich aber aus zwei Teilen zusammen: einmal der Tangentialgeschwindigkeit (wegen der Rotation) und einmal der Radialgeschwindigkeit (wegen der Bewegung nach außen). Überlagerst du diese beiden Geschwindigkeiten in dem Moment in dem sich die Gewichte gerade ablösen erhältst du deine "Abwurfgeschwindigkeit" und kannst den horizontalen Wurf berechnen.
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