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Nachricht |
| erkü |
Verfasst am: 14. Jul 2015 16:18 Titel: |
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Ach, wie gut, dass niemand weiß(t),
wie man Frisbee-Scheiben schmeißt !
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| GvC |
Verfasst am: 14. Jul 2015 10:28 Titel: |
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Ja, ja, ich hab's ja schon verstanden.
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| VeryApe |
Verfasst am: 14. Jul 2015 10:15 Titel: |
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@GVC
mit J1 lässt du die Frisbee um den Punkt A rotieren.
Das bedeutet die Frisbee bewegt sich translatorisch mit
und bewegt sich um ihren eigenen Schwerpunkt mit der winkelgeschwindigkeit
dann gehst du aber her und lässt den vollständigen drehimpuls der sich aus translatorischen Impuls und rotatorischen Impuls um den Frisbee schwerpunkt
in eine reinen rotatorischen Impuls der Frisbee
umwandelst.
die frissbee müsste dann im Raum stehen bleiben und sich nur drehen, wie soll das bitte funktionieren @GVC=?
| Zitat: |
Das scheint mir die Logik in der Aufgabe zu sein, die ich als Elektriker auch noch verstehen kann. Deine Argumentation, Marco, und die von VeryApe kann ich nicht nachvollziehen, weil sie die Drehimpulserhaltung verletzt, auf die in der Aufgabenstellung explizit hingewiesen wird.
die Drehimpulserhaltung wird weder bei mir noch bei marco verletzt |
die frisbee bewegt sich bei marco mit vs weiter und rotiert weiterhin um ihren Schwerpunkt mit den selber winkelgeschwindigkeit omega wie beim Kreisen um den Punkt A.
daher ist der drehimpuls bezogen auf Punkt A genau daselbe.
mein fall beschreibt genau den umgekehrten Fall von deinen und verletzt auch nicht die Drehimpuls erhaltung.
die frisbee rotiert zunächst mit omega weil jemand die frisbee anschwingt. dann wird die eigenrotation auf die Stange und Drehung um Punkt A verwandelt. |
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| Huggy |
Verfasst am: 14. Jul 2015 10:15 Titel: |
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@GvC
Die translatorische Bewegung nach dem Ablösen mit der Geschwindigkeit v hat doch einen Drehimpuls bezüglich A. Der geht nicht verloren. Es gibt deshalb keinen Grund, weshalb sich der Eigendrehimpuls zur Drehimpulserhaltung erhöhen sollte.
Ist dir nicht klar, dass auch eine geradlinige Bewegung bezüglich eines Punktes, der nicht auf der Geraden liegt, einen Drehimpuls hat? |
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| GvC |
Verfasst am: 14. Jul 2015 10:14 Titel: |
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| Na ja, wie gesagt, ich bin nur Elektriker. |
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| as_string |
Verfasst am: 14. Jul 2015 10:11 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | @as_string
Ich glaube, da liegst Du falsch. Das System hat vor dem Ablösen der Scheibe einen Drehimpuls
und nach dem Ablösen
Aufgrund der Drehimpulserhaltung muss gelten |
Nein, das stimmt nicht: Das ist der selbe Fehler, wie hier schon häufig diskutiert wurde: Du wechselst nämlich plötzlich einfach nur das Bezugssystem und es ist klar, dass dabei der Drehimpuls anders ist.
Wenn Du nämlich den Ursprung bei A lässt, dann ändert sich auch der Drehimpuls nicht, wenn die Winkelgeschwindigkeit gleich bleibt!
Gruß
Marco |
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| GvC |
Verfasst am: 14. Jul 2015 10:04 Titel: |
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@as_string
Ich glaube, da liegst Du falsch. Das System hat vor dem Ablösen der Scheibe einen Drehimpuls
und nach dem Ablösen
Aufgrund der Drehimpulserhaltung muss gelten
Zur Lösung bleibt also, wie von erkü bereits angemerkt, nur noch das Trägheitsmoment vor dem Ablösen zu bestimmen. Und das ist nach dem Satz von Steiner
Das scheint mir die Logik in der Aufgabe zu sein, die ich als Elektriker auch noch verstehen kann. Deine Argumentation, Marco, und die von VeryApe kann ich nicht nachvollziehen, weil sie die Drehimpulserhaltung verletzt, auf die in der Aufgabenstellung explizit hingewiesen wird. |
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| Huggy |
Verfasst am: 14. Jul 2015 10:03 Titel: |
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| as_string hat Folgendes geschrieben: | | Hat die Aufgabe eventuell noch weitere Teile oder verstehe ich sie wirklich falsch? |
Ich verstehe die Aufgabe wie du. J und m wird nicht gebraucht. Es mag noch einen weiteren Teil der Aufgabe geben, für den J und/oder m gebraucht werden. Kann aber auch sein, dass der Lösende herausfinden soll, welche der Angaben er für die Fragestellung wirklich braucht.
Die Aufgabe ist ziemlich trivial. Aber die Diskussionen zeigen, dass es manchem schwer fällt, sich die Bewegung des Frisbee als Überlagerung einer Drehung seines Schwerpunktes um A und einer synchronen Drehung des Frisbee um seinen Schwerpunkt vorzustellen. |
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| VeryApe |
Verfasst am: 14. Jul 2015 09:59 Titel: |
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Der Witz ist dann die Aufgabe selber.
Angenommen die Frisbee rotiert zunächst mit Omega um ihren Schwerpunkt trotz Stangenverbindung im Punkt A, weil sie im Schwerpunkt gelagert wird.
Dann rastet ein Mechanismus ein und nun bewegt sich Frisbee und Stange.
Dann würde man die masse der Frisbee und das trägheitsmoment für die Endgültige Winkelgeschwindigkeit um den Punkt A benötigen.
Von dem aus bin ich ausgegangen.
Aber nach nochmaligen durchlesen ist die Aufgabe doch simpel witzlos gemeint. |
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| as_string |
Verfasst am: 14. Jul 2015 09:52 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | dann ist  |
Sag ich ja von Anfang an. Nur wo ist dann der Witz bei der Aufgabe???
Gruß
Marco |
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| VeryApe |
Verfasst am: 14. Jul 2015 09:50 Titel: |
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Du hast recht der Schwachsinn liegt in meiner Interpretation nach nochmaligen Durchlesen.
Ich dachte die Frisbee wird zunächst mit einer Winkelgeschwindigkeit um ihren Schwerpunkt ausgestattet. Die Stange bewegt sich nicht und nun wird losgelassen.
Die Verbindung ist aber von anfang an starr und die Stange samt frisbee wird einfach mit ausgelenkt.
dann ist
dann frag ich mich aber für was masse und trägheitsmoment gegeben sind |
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| as_string |
Verfasst am: 14. Jul 2015 09:48 Titel: |
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Hallo!
Ich frage mich, ob alle hier überhaupt vom selben Versuchsaufbau ausgehen. Ich hab das so verstanden:
Eine Scheibe ist zuerst fest mit einer Stange am einen Ende (S) verbunden, deren anderes Ende (A) drehend gelagert ist. Dabei ist die Stange senkrecht zur Drehachse und horizontal und die Scheibe ist auch horizontal.
Diese starre Vorrichtung dreht sich anfangs mit um A.
Zu einem Zeitpunkt löst sich die Verbindung zwischen Scheibe und Stange auf eine Art, dass keine weiteren Stoße/Momente durch diesen Ablösevorgang mehr übertragen werden.
Danach fliegt die Scheibe kräftefrei (also ohne Luftreibung und Gravitation) weiter.
Wenn das so ist frage ich mich, für was ich das gegebene Trägheitsmoment brauchen soll. Zum Zeitpunkt des Ablösens hat die Scheibe eine Geschwindigkeit des Schwerpunkts und eine Winkelgeschwindigkeit Die verändern sich natürlich wie bei allen freien Körpern dann auch nicht weiter.
Also entweder übersehe ich etwas oder ich verstehe die Aufgabe auch falsch oder die Aufgabe ist einfach nur banal und zumindest die Angabe mit dem Trägheitsmoment ist unnötig und auch, dass die Stange masselos ist, spielt keine Rolle. Auch der Hinweis mit Impuls- und Drehimpuls-Erhaltung ist eigentlich überflüssig. Klar sind die letztlich der Grund dafür, dass Winkelgeschwindigkeit und translatorische Geschwindigkeit erhalten bleiben, aber zu rechnen braucht man damit nichts.
Hat die Aufgabe eventuell noch weitere Teile oder verstehe ich sie wirklich falsch?
Gruß
Marco |
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| Huggy |
Verfasst am: 14. Jul 2015 07:24 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | | Eine Kraft im Schwerpunkt der Frisbee verändert aber ihren Eigendrehimpuls nicht |
Eine Kraft tut das nicht, ein Drehmoment aber schon. Es ist doch gerade das Wesen einer starren Verbindung, das sie nicht nur eine Kraft, sondern auch eine Drehmoment übertragen kann. Außerdem ist es bei einer starren Verbindung egal, wo die Verbindung zwischen Stange und Frisbee ist. Durch die. starre Verbindung bilden sie einen gemeinsamen starren Körper.
Man drehe bei starrer Verbindung das Frisbee aus der Ausgangslage um 90° im Uhrzeigersinn. Dann liegt der Randpunkt, der sich in der Ausgangslage links neben S befunden hat, in der Endlage senkrecht über S. Der Randpunkt hat sich um einen Winkel von 90° um S gedreht und S hat sich um einen Winkel von 90° um A gedreht. Die starre Verbindung bewirkt gerade die Gleichheit der Drehwinkel.
Anders wäre das bei einer reibungsfreien, gelenkigen Verbindung. Dann kommt es tatsächlich darauf an, wo sich die Verbindung befindet. Befindet sie sich im Schwerpunkt S, kann die Verbindung jetzt kein Drehmoment ausüben und keines übertragen. Der Randpunkt links neben S befindet sich dann in der obigen Endlage immer noch links neben S.
| Zitat: | | Das Beispiel ist einfach sinnlos. |
Das Beispiel ist sehr wohl sinnvoll! |
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| VeryApe |
Verfasst am: 13. Jul 2015 17:04 Titel: |
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Dieses Beispiel ist kompletter Schwachsinn.
Angenommen eine frisbee scheibe rotiert mit omega während der Auslenkungslage so wie im Beispiel gefordert. dann muß sie um den Schwerpunkt rotieren können obwohl sie mit dem Punkt A über eine Stange oder schnur fixiert ist.
sprich die Lagerung muß im Schwerpunkt erfolgen.
Eine Kraft im Schwerpunkt der Frisbee verändert aber ihren Eigendrehimpuls nicht,
sprich die Lagerung hätte hier auch keinen Grund auf die Frisbee einzuwirken.
die würde einfach an ort und stelle weiter stehen und sich um ihren Schwerpunkt drehen.
Jetzt kann man annehmen da freier Flug. die Schwerkraft wirke, dann ist aber der Drehimpuls nicht erhalten, sondern der Drehimpuls verändert sich mit den SChwerkraftmoment bezogen auf A.
oder man kann annehmen. statt wie vorher gefordert schnur oder Stange es wäre eine Stange und durch irgendeinen Mechanismus lässt die Stange keine Drehung um den Schwerpunkt der Frisbee mehr zu. dann hätten wir aber in dem Moment wo die Lagerung einrastet einen Stoss wobei ein Teil des Eigendrehimpuls auf die Stange übergeht wie bei Huggys Auffassung des Beispiel.
Dann ist aber in der Angabe stossfrei völliger quatsch.
Das Beispiel ist einfach sinnlos. |
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| erkü |
Verfasst am: 13. Jul 2015 15:44 Titel: |
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Hi !
Es gilt einfach der Drallsatz:
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| GvC |
Verfasst am: 13. Jul 2015 08:57 Titel: |
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| Julia95 hat Folgendes geschrieben: | | Ich mein natürlich 400m/s. |
Das ist natürlich falsch. Glaubst Du tatsächlich, dass die Scheibe mit Überschallgeschwindigkeit davonfliegt? |
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| Huggy |
Verfasst am: 13. Jul 2015 07:45 Titel: Re: Winkelgeschwindigkeit einer Frisbee |
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| Julia95 hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
Wie komm ich auf die Winkelgeschwindigkeit der Frisbee nach den Abwurf? |
Die Aufgabe ist so zu verstehen, dass der Frisbee während der Schwenkbewegung starr mit dem Punkt A verbunden sein soll. Das bedeutet, wenn der Mittelpunkt S des Frisbee sich um einen Winkel um A gedreht hat, hat sich der Frisbee gleichzeitig um denselben Winkel um seinen Mittelpunkt S gedreht. Die Bewegung des Frisbee während des Schwenkens lässt sich also zusammengesetzt denken durch eine Drehung seines Mittelpunktes S um A und eine Drehung um seinen Mittelpunkt S, die aufgrund der starren Verbindung die gleiche Winkelgeschwindigkeit haben. Der Frisbee hat also beim Loslassen einen Bahndrehimpuls und einen Eigendrehimpuls, die beide erhalten bleiben. |
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| erkü |
Verfasst am: 12. Jul 2015 21:28 Titel: |
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Hey !
• Aus den gegebenen Größen m und J_s ergibt sich der Radius des Frisbees (bei homogener Dichte und konstanter Dicke).
• Aus v = Ω⋅l und dem Momentanpol der Scheibe kann auf die Winkelgeschwindigkeit ω geschlossen werden. |
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| Julia95 |
Verfasst am: 12. Jul 2015 20:51 Titel: |
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| as_string hat Folgendes geschrieben: | Das stimmt zwar sicherlich, dass der Drehimpuls erhalten ist, aber ist nicht die Winkelgeschwindigkeit einfach auch so wie vorher, also ? Klingt mir aber dann fast zu trivial, oder?
Gruß
Marco |
Hab leider keine Lösungen. Das ganze hab ich mir auch schön überlegt, aber ob das wirklich so einfach ist...? |
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| as_string |
Verfasst am: 12. Jul 2015 20:02 Titel: |
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Das stimmt zwar sicherlich, dass der Drehimpuls erhalten ist, aber ist nicht die Winkelgeschwindigkeit einfach auch so wie vorher, also ? Klingt mir aber dann fast zu trivial, oder?
Gruß
Marco |
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| Julia95 |
Verfasst am: 12. Jul 2015 19:41 Titel: |
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Sonst jemand eine Idee?  |
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| Julia95 |
Verfasst am: 12. Jul 2015 12:10 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Julia95 hat Folgendes geschrieben: | | Die Geschwindigkeit v müssten meiner Meinung nach ja eigentlich nur l*Omega sein, ... |
Richtig.
| Julia95 hat Folgendes geschrieben: | | ... also 500*0,8= 400. |
Das ist ein reiner Zahlenwert. Physikalische Größen wie z.B. die Geschwindigkeit bestehen immer aus Zahlenwert und Einheit. Wie groß ist also hier die Geschwindigkeit?
| Julia95 hat Folgendes geschrieben: | | Wie komm ich auf die Winkelgeschwindigkeit der Frisbee nach den Abwurf? |
Drehimpulserhaltung. |
Ich mein natürlich 400m/s.
Drehimpulserhaltung? Also dann sowas wie J*winkelbeschleunigung = Summe der angreifenden Momente? Welche Momente hab ich denn dann? |
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| GvC |
Verfasst am: 12. Jul 2015 11:42 Titel: |
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| Julia95 hat Folgendes geschrieben: | | Die Geschwindigkeit v müssten meiner Meinung nach ja eigentlich nur l*Omega sein, ... |
Richtig.
| Julia95 hat Folgendes geschrieben: | | ... also 500*0,8= 400. |
Das ist ein reiner Zahlenwert. Physikalische Größen wie z.B. die Geschwindigkeit bestehen immer aus Zahlenwert und Einheit. Wie groß ist also hier die Geschwindigkeit?
| Julia95 hat Folgendes geschrieben: | | Wie komm ich auf die Winkelgeschwindigkeit der Frisbee nach den Abwurf? |
Drehimpulserhaltung. |
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| Julia95 |
Verfasst am: 12. Jul 2015 10:40 Titel: Winkelgeschwindigkeit einer Frisbee |
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Meine Frage: Hab ein Problem bei dieser Aufgabe: http://s23.postimg.org/q2cglrmwr/fris.jpg
Meine Ideen: Die Geschwindigkeit v müssten meiner Meinung nach ja eigentlich nur l*Omega sein, also 500*0,8= 400. Wie komm ich auf die Winkelgeschwindigkeit der Frisbee nach den Abwurf? |
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