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Wandstärke und Dichte einer Hohlkugel
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Davita
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Anmeldungsdatum: 23.07.2018
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: 23 Jul 2018 - 20:06:59    Titel: Wandstärke und Dichte einer Hohlkugel

Hallo,

Ich studiere Maschinenbau und muss Physik-Info ein physikalisches Problem lösen und dieses dann mittels Excel darstellen. Leider komme ich aber auf kein Ergebnis. Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen.

Aufgabe:
Von einer Hohlkugel aus unbekannten Material sollen Wandstärke sowie Dichte bestimmt werden. Bekannt sind die Masse der Kugel und ihr Durchmesser. Gemessen wird außerdem, wie schnell die Kugel eine geneigte Ebene mit gegebener Länge und Höhendifferenz herabrollt. (Beispielwerte m=12kg, D=20cm, Länge und Höhe der geneigten Ebene 2m bzw. 10cm, Zeit=3,5s)

Mein Ansatz war es über den Energieerhaltungssatz zu probieren.
EPOT=EKIN+EROT

EPOT=m*g*h EKIN=1/2*m*v^2 EROT=J/2*w^2

Mit J= 2/5*m*(R^5-r^5)/(R^3-r^3)

Das wollte ich dann zu r umstellen, sodass ich dann das Volumen und letztendlich die Dichte bestimmen kann.

Leider bekomme ich den Term nicht nach r umgestellt wobei ich mir aber auch nicht 100% sicher bin ob es der richtige Ansatz ist.
Für eure Hilfe wäre ich sehr dankbar!
Beste Grüße Davita
M_Hammer_Kruse
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Anmeldungsdatum: 06.03.2006
Beiträge: 8245
Wohnort: Kiel

BeitragVerfasst am: 23 Jul 2018 - 21:22:01    Titel:

Der Ansatz ist schon ganz gut. Allerdings stehen in deiner Gleichung dann v und ω. Die beiden Größen werden aber gar nicht gemessen.

Wat nu?

Gruß
mike
Davita
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Anmeldungsdatum: 23.07.2018
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: 24 Jul 2018 - 15:05:04    Titel:

Die Geschwindigkeit v und Winkelgeschwindigkeit w könnte man über die Strecke und der gegebenen Zeit ermitteln.
Jedoch bekomme ich das r nicht ausgeklammert sodass ich dahin auflösen kann, da teilweise r^3 und r^5 in den Termen vorkommen.
Grüße David
M_Hammer_Kruse
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Anmeldungsdatum: 06.03.2006
Beiträge: 8245
Wohnort: Kiel

BeitragVerfasst am: 24 Jul 2018 - 21:34:22    Titel:

Zitat:
Die Geschwindigkeit v und Winkelgeschwindigkeit w [Du meinst ω] könnte man über die Strecke und der gegebenen Zeit ermitteln.

Könnte man nicht nur, sondern kann man sogar und muss man hier auch.
Schreibe den Zusammenhang doch mal hin: v=(irgendwas mit l und t) und ω=(auch irgendwas mit l und t).
Damit geht es dann weiter.

Gruß
mike
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