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Frage zur Rotation
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ralphie
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Anmeldungsdatum: 19.11.2011
Beiträge: 27

BeitragVerfasst am: 20 Nov 2012 - 21:31:21    Titel: Frage zur Rotation

Hallo,

habe ein Problem zu folgender Aufgabe.


Zuletzt bearbeitet von ralphie am 20 Nov 2012 - 23:08:21, insgesamt einmal bearbeitet
pundit
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Anmeldungsdatum: 26.11.2009
Beiträge: 1482

BeitragVerfasst am: 20 Nov 2012 - 21:43:13    Titel: Re: Frage zur Rotation

ralphie hat folgendes geschrieben:
Der Faden wird im Zentrum reibungsfrei durch ein Rohr senkrecht nach unten geführt. Die Zentrifugalkraft wird durch die Kraft F kompensiert.



Also irgendwie kann ich mir mit dieser Beschreibung garnicht vorstellen, wie das konstrukt aussehen soll. Ist das Rohr senkrecht und der Faden hängt dran? ist das Rohr über den Faden gestülpt und im Zentrum an der Welle fixriert? Ist das Rohr die Welle? Ist da ne Zeichnung dabei???
ralphie
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Anmeldungsdatum: 19.11.2011
Beiträge: 27

BeitragVerfasst am: 20 Nov 2012 - 21:58:17    Titel:

Also, das Rohr ist senkrecht. Auf dem rohr hängt der Faden mit der Masse, welche horizontal eine kreisbahn beschreibt.
pundit
Gesperrter User
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Anmeldungsdatum: 26.11.2009
Beiträge: 1482

BeitragVerfasst am: 20 Nov 2012 - 22:12:31    Titel:

Ok, demszufolge wäre:

bei a) einfach Fz = F

bei b): Überleg dir doch mal, ob man beim ziehen am Faden Kraft aufbringen / Energie zuführen muss oder nicht, und

bei c): das ergibt sich dann eigentlich aus b).
ralphie
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Anmeldungsdatum: 19.11.2011
Beiträge: 27

BeitragVerfasst am: 20 Nov 2012 - 22:32:29    Titel:

zu b)

Es gilt Drehimpulserhaltung da in unserem Modell des Experiments nie eine Kraft in/gegen die Bewegungrichtung wirkt, sondern nur nach innen/außen, also senkrecht zur Bewegungsrichtung. Es gilt also: L = I\omega = mr^2\omega ist konstant.

Ist mein Gedanke korrekt?
pundit
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Anmeldungsdatum: 26.11.2009
Beiträge: 1482

BeitragVerfasst am: 20 Nov 2012 - 22:35:07    Titel:

ralphie hat folgendes geschrieben:
zu b)

Es gilt Drehimpulserhaltung da in unserem Modell des Experiments nie eine Kraft in/gegen die Bewegungrichtung wirkt, sondern nur nach innen/außen, also senkrecht zur Bewegungsrichtung. Es gilt also: L = I\omega = mr^2\omega ist konstant.

Ist mein Gedanke korrekt?


Richtig Wink

Und indem du am Faden ziehst, und die Masse nach innen zwingst, machst du was? Energie zu/abführen? Wie ändert sich die Bahngeschwindigkeit der Masse?
ralphie
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Anmeldungsdatum: 19.11.2011
Beiträge: 27

BeitragVerfasst am: 20 Nov 2012 - 22:38:23    Titel:

Die Bahngeschwindigkeit müsste doch dann zunehmen, oder?

Ne,moment. Die Formel wäre doch v= 2*pi*r/t. Also je größer der Radius desto größer die Geschwindigkeit.


Zuletzt bearbeitet von ralphie am 20 Nov 2012 - 22:42:46, insgesamt einmal bearbeitet
pundit
Gesperrter User
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Anmeldungsdatum: 26.11.2009
Beiträge: 1482

BeitragVerfasst am: 20 Nov 2012 - 22:41:08    Titel:

ralphie hat folgendes geschrieben:
Die Bahngeschwindigkeit müsste doch dann zunehmen, oder?


Ich meinte eigentlich Winkelgeschwindigkeit, sorry. Die späte Stunde...

Die Bahngeschwindigkeit nimmt ab, klar. Und die Winkelgeschwindigkeit? Und nimmt dann die Rotationsenergie auch zu?
ralphie
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Anmeldungsdatum: 19.11.2011
Beiträge: 27

BeitragVerfasst am: 20 Nov 2012 - 22:46:44    Titel:

Hmm...je größer der Drehimpuls L, desto größer die Rotationsenergie nach der Formel E(rot)= 0,5*L*w
pundit
Gesperrter User
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Anmeldungsdatum: 26.11.2009
Beiträge: 1482

BeitragVerfasst am: 20 Nov 2012 - 22:48:18    Titel:

Ja, aber der Drehimpuls bleibt doch gleich...

Denk nach. Was passiert mit w Wink
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