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Verfasst am: 12. Nov 2016 19:24 Titel: Trägheitsmoment berechnen |
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Meine Frage: Guten Tag!
Frage: Ein starrer Körper wird von einem Motor mit einer Endleistung von 2,0 kW in einer Zeit von 5,0 s auf eine Winkelgeschwindigkeit von w = 1000 s^-1 gebracht. Wie groß ist das Trägheitsmoment des Körpers?
Musterlösung:
J = Trägheitsmoment; alpha = Winkelbeschleunigung; W = Arbeit w = Winkelgeschwindigkeit; M = Drehmoment; P = Leistung
(1) P = M * w (2) M = J * alpha (2) in (1) eingesetzt:
(3) P = J * alpha * w (4) alpha = w / t (4) in (3) eingesetzt:
P = J * w * w / t nach J auflösen:
Lösung: J = P * t / w * w
Meine Ideen: Mein Ansatz sieht folgendermaßen aus: Ich gehe von der Rotationsenergie aus:
(1) W = 0,5 * J * w * w
Es gilt P = W/t. Nach W umstellen -> (2) W = P * t Ich setze (2) in (1) ein und erhalte:
(3) P * t = 0,5 * J * w * w Dies löse ich nach J auf und erhalte:
Meine Lösung: J = 2 * P * t / w * w
Meine Lösung unterscheidet sich von der Musterlösung um den Faktor 2 und ich verstehe nicht, wo ich den Fehler gemacht habe. |
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