ein rollender zylinder < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 20:31 So 29.05.2011 | | Autor: | Kueken |
Hi!
Ich hab hier ein Problemchen mit zwei Zylindern: Also, zwei zylinder (ein Hohlzylinder mit extrem dünner wand und ein vollzylinder) mit einem außendurchmesser von 40 cm und einem Gewicht von jeweils 20 kg rollen auf einer waagerechten Unterlage. Welche Beschleunigung erfahren die Schwerpunkte der Zylinder, wenn eine Kraft F= 40 N parallel zur Unterlage senkrecht auf die Zylinderachse ausgeübt wird.
Ich denke mal nicht, dass hier ich hier einfach 40N = 20kg *a rechnen kann. Ich denke mal,dass das irgendwie über Drehimpulserhaltung laufen muss.
Kann mir da bitte jemand weiterhelfen?
Vielen Dank und Viele Grüße
Kerstin
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hallo!
Drehimpulserhaltung gilt hier nicht, weil deine Zylinder ja immer schneller rollen.
Aber im Prinzip hast du recht, du mußt die Drehung mit einbeziehen. Im Prinzip hast du hier eine Drehbewegung (Rotation) und eine Gradeausbewegung (Translation).
Ohne Rotation würdest du einfach schreiben
$F=m*a_$
Nun kommt auf der rechten Seite noch ein Teil für die Rotation hinzu, denk dran, du kannst ein Drehmoment über eine Hebellänge (hier: r) in eine Kraft umrechnen.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:54 So 29.05.2011 | | Autor: | Kueken |
Hi!
Danke schonmal für deine Antwort. Ähm ich weiß nicht wie ich ein Drehmoment in eine Kraft umrechnen kann. Das ist hier glaub ich mein Hauptproblem. Könntest du mir das villeicht kurz skizzieren?
Mit den Energien hab ich kein Problem aber immer wieder mit den Kräften, deshalb dachte ich an Impuls...
Vielen Dank und Viele Grüße
Kerstin
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Hallo!
Das Analogon zu meiner Formel für die Translation lautet bei der Rotation
[mm] M=J\alpha
[/mm]
Nun gilt $F=M*r_$, und daher
[mm] $F=m*a+J\alpha [/mm] r$
wie hängen denn [mm] \alpha [/mm] und a zusammen? Wenn du [mm] \alpha [/mm] durch a ausdrückst, hast du es fast geschafft!
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:13 So 29.05.2011 | | Autor: | Kueken |
Hi,
ui, dass ist ja gar nicht so schwer :) danke dir für deine Geduld!
Also a= r mal alpha richtig? Dann muss ich nur noch umstellen nach alpha einsetzen in die Gleichung unten, wieder freistellen nach a diesmal und das gibt dann die Gesamtbeschleunigung, oder?
Vielen Dank
Kerstin
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 00:24 Mo 30.05.2011 | | Autor: | Kueken |
Dankeschön :D
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