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Verfasst am: 27. Aug 2005 09:57 Titel: Drehmoment - aufgehängter Zylinder |
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Die Achse A (Radius r, my << mz) eines Voll-Zylinders (Radius R, Masse mz) ist mit zwei Fäden waagrecht aufgehänt. Diese zwei Fäden sind gleichsinnig um die Achse gewickelt. An zwei weiteren Seilen, die beidseits der Zylinderscheibe um die Achse gewickelt sind, hängt eine Last mit der Masse ml. Berechnen Sie die beiden Seilkräfte oberhalb, sowie unterhalb der Achse.
Meine Frage zu dieser Aufgabe ist, weshalb die Beschleunigung der Masse ml doppelt so gross wie die des Zylinders ist? Dies steht jedenfalls in der Lösung
Gibt es hier einen "Formeleditor" für eine saubere Darstellung?
Zuerst habe das Kräftediagramm für die beiden Körper erstellt.
(positive x-Richtung nach unter)
Zylinder:
mz * az = mz * g + Fs1 - Fs2 (Fs2 = "Seilkraft" der Aufhängung, Fs1 = "Seilkraft" zur Masse ml)
Masse (Last):
ml * al = ml * g - Fs1
Anwendung des Drehmoments verknüpft mit der Rollbedingung:
Iz * alpha = (Fs1 + Fs2)*r (alpha = Winkelbeschleunigung)
Iz * az/r = (Fs1 + Fs2)*r
Jetzt würde auflösen, umfromen etc. folgen...
Wie erwähnt, ist das Problem aber die beiden unterschiedlichen Beschleunigungen. Wie kann ich die Beschl. der Masse, durch die Beschl. des Zylinders ausdrücken?? |
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