Mechanik (kinetische Energie) < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Aufgabe | | Ein Ring (Radius r, Masse m) ist über eine starre Stange OA (Länge r, Masse m) mit dem Drehpunkt O verbunden. Im Punkt B des Ringes ist eine zweite starre Stange (Länge r, Masse m) drehbar gelagert. Die beiden Drehfedern (Federsteifigkeit k) sind für [mm] \phi=\psi=0 [/mm] entspannt. Man stelle die Bewegungsgleichung für kleine Winkel [mm] \phi [/mm] und [mm] \psi [/mm] auf. |
Hallo,
[Dateianhang nicht öffentlich]
um die Bewegungsgleichung aufzustellen benötige ich die kinetische Energie.
In der Musterlösung wird die kinetische Energie so aufgestellt:
E_kin= 1/2 * { [mm] \theta_O* \dot\phi^2 [/mm] + [mm] m*v_S^2 [/mm] + [mm] \theta_S*( \dot\phi [/mm] + [mm] \dot\psi )^2 [/mm] }
Warum wird die Masse der Stange OA und die Masse des Ringes nicht mitbeachtet???? So, wie ich auch herausslese hat die Stange OA und der Ring eine Masse, also warum werden die bei der kinetischen Energie nicht mitbeachtet??
Beim aufstellen der potentiellen Energie werden nur die Drefedern beachtet. Warum??? Die Stäbe sind drehbar gelagert das bedeutet, dass die Massen an den Stäben ihre Lage während der Drehung ändern und wenn es zu einer Höhenveränderung kommt tritt die potentiellen Energie auf, oder nicht?? Wenn das so ist verstehe ich nicht warun die Lösung für die potentiellen Energie so aussehen soll?? Wo sind die Kräfte von den Massen???
E_pot=1/2 { [mm] k*\phi^2 [/mm] + [mm] k*\psi^2 [/mm] }
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 15:03 Mi 03.02.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
mit [mm] \Theta [/mm] wird doch wohl das Trägheitsmoment bezeichnet? da steckt doch die Masse drin?
einfacher wär das, du schreibst hin, was du für die kin. Energie rechnen würdest, dann kann man sehen, was du falsch (oder richtig) machst.
Wahrscheinlich hast du im Aufgabentext noch, dass das ganze sich in ner horizontalen Ebene abspielt. da spielt doch pot. Energie keine Rolle?
Gruss leduart
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 15:24 Mi 03.02.2010 | | Autor: | blumich86 |
Nein, in der Aufgabenstellung steht nichts von horizontaler Ebene.
Und ja [mm] \theta [/mm] ist der Trägheitsmoment.
meine Lösung:
E_kin= 1/2 * { [mm] \theta_O* \dot\phi^2 [/mm] + [mm] m*v_S^2 [/mm] + [mm] \theta_S*( \dot\phi [/mm] + [mm] \dot\psi )^2 [/mm] + [mm] m*v_{SA}^2 [/mm] }
[mm] v_s [/mm] ist der Geschwindigkeitsvektor des Schwerpunktes von der unteren Stange
[mm] v_{SA} [/mm] ist der Geschwindigkeitsvektor des Schwerpunktes von der oberen Stange
E_pot=1/2 { k* [mm] \dot\phi^2 [/mm] + k* [mm] \dot\psi^2 [/mm] + [mm] mg*r_{OA} [/mm] + [mm] mg*r_S [/mm] }
[mm] r_S [/mm] ist der Ortsvektor der untere Stange
[mm] r_{OA} [/mm] ist der Ortsvektor der oberen Stange
|
|
|
|
