Maxwell Rad

physikproblem · Anmeldungsdatum: 26.03.2010 Beiträge: 9

Meine Frage:
Hallo,

ich wäre euch dankbar, wenn ihr mir bei der Aufgabe helfen könntet:

Gegeben:
Maxwell Rad: Zylindrisches Rad mit r=7,5cm,dicke vom rad: 1cm m=0,4kg
Achse: d=1cm
Fallhöhe: 50cm

Gesucht:
Drehzahl nach 50cm
Zeit zum Durchlauf der 50cm
Wie groß ist dann Erot und gesamte Bewegungsenergie?

Meine Ideen:
Also ich hab es natürlich grundsätzlich mit dem Energieerhaltungssatz versucht:

Eanfang=Eende

Epot=Erot+Ekin
m*g*h=1/2J*w+1/2m*v²

für w hab ich v/r eingesetzt und (r= der achsenradius)
das hab ich dann nach v umgestellt:

so für die geschwindigkeit hatte ich dann 0,29 m/s raus...

aus dem ansatz

(r=achsenradius)
hab ich dann die drehzahl 4,61 1/s erhalten

wenn ich dann aber das resultierende w und v in die ausgangs gleichung eingebe, geht die energieerhaltungsgleichung nicht mal annährend auf. es muss also einen fehler geben...
ich wäre euch sehr dankbar wenn ihr mir bei der aufgabe helft. bei der zeit und der energieverteilung bin ich leider auch ratlos.

danke sehr!
physikproblem

ObiWan · Gast

Du hast unten den Durchmesser genommen
v=0.294m/s.Nicht zu großzügig runden
g=1.5a

physikproblem · Anmeldungsdatum: 26.03.2010 Beiträge: 9

oh man...danke sehr. ich hatte schon an mir gezweifelt. da hatte ja gravierende auswirkungen.
könntest du mir noch den ansatz für die beschleunigung geben?

danke sehr!

ObiWan · Gast

Energie

mgs=.5mv^2+.5Jv^2/r^2

Das jetzt ableiten

s->v

v^2->? (äußere und innere Ableitung)

Ich sehe gerade oben bei mir g=1.5a;das stimmt nicht

physikproblem · Anmeldungsdatum: 26.03.2010 Beiträge: 9

also die beschleunigung a(t) ist doch die erste ableitung von v.... ist dann v² abgeleitet a²? und warum ist s abgeleitet v? oder hab ich deinen pfeil falsch gedeutet?

ObiWan · Gast

Def: v=ds/dt das ist halt so
v^2 äußere Ableitung ist 2v;jetzt noch die innere Ableitung also v wird a
aus v^2 wird 2va

physikproblem · Anmeldungsdatum: 26.03.2010 Beiträge: 9

also das mit dem ableiten hab ich nicht wirklich drauf... was passiert denn mit den anderen ausdrücken? konstanten fallen doch eigentlich raus, oder nicht? aber es kann doch nicht nur noch v=2va+2va bleiben...
was passiert mit den anderen ausdrücken?

danke

physikproblem · Anmeldungsdatum: 26.03.2010 Beiträge: 9

also ich bin in der sache wirklich etwas ratlos... ich wäre euch sehr dankbar wenn mir jemand erklären könnte, wie ich

m*g*h=0.5m*v²+o,5J*v²/r²

ableite.

ich bin für jede unterstützung dankbar!