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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:51 Do 09.12.2004 | | Autor: | Nadja |
Hallo
Kann mir jemand bei dieser Aufgabe helfen
Beim Plattenspieler kann der Auflagedruck des Diamanten 5000bar betragen. Die Auflagekraft des Tonarmes beträgt aber nur rund 20mN (0.02N). Wie ist das möglich?
Danke
Nadja
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Der Druck berechnet sich ja über Kraft pro Fläche: [mm]p = \bruch{F}{A}[/mm].
Das heißt: der Druck wird dann größer, wenn entweder die Kraft größer wird (bei gleicher Fläche), oder die Fläche kleiner wird (bei gleicher Kraft).
Hier kannst du ja mal ausrechnen, welche Auflagefläche dieser Diamant haben müsste, damit die Angaben stimmen.
Dazu musst du die Einheit bar in [mm]\bruch{N}{m^2}[/mm] umrechnen, es gilt: [mm]1 bar = 10^5 \bruch{N}{m^2}[/mm].
Damit, und zusammen mit meiner ersten Formel kannst du erst die Auflagefläche ausrechnen, und dann unter bestimmten Voraussetzungen (z.B. kannst du festlegen, dass die Auflagefläche quadratisch oder kreisförmig ist) die Kantenlänge bzw. den Radius dieser Auflagefläche berechnen.
Für die Fläche hab ich (falls ich mich bei den vielen Nullen nicht vertan hab): [mm]A=0,00004mm^2[/mm] (Achtung bei der Umrechnung von [mm]m^2[/mm] in [mm]mm^2[/mm] - Umrechnungsfaktor [mm]10^6[/mm]!!!)
Wäre die Auflagefläche quadratisch, so müsste sie nach meiner Rechnung eine Kantenlänge von [mm]a \approx 0,00632mm[/mm] haben, bei einer kreisförmigen Fläche einen Durchmesser von etwa [mm]r \approx 0,00714mm[/mm].
Ob das realistisch ist? Ganz unrealistisch wohl nicht, aber bei Schätzungen unterhalb von [mm]\bruch{1}{100}mm[/mm] bin ich immer ganz schlecht.
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