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lolas
Anmeldungsdatum: 29.08.2014 Beiträge: 1
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lolas Verfasst am: 29. Aug 2014 17:54 Titel: Mechanik |
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Meine Frage:
Hallo Zusammen , folgende Aufgabe ;
Eine homogene Kreisscheibe mit dem DUrchmesser d, der Höhe h ist drehbar um die Hauptachse gelagert.
Um wieviel Prozent wird das zugehörige Massenträgheitsmoment geringer , wenn man so viel von der Scheibe abdreht, dass ihr Durchmesser bei gleichbleiender Scheibendicke h um 10% kleiner wird.
Meine Ideen:
So, die Formel für das Trägkeitsmoment dieser Scheibe ist : J= 0,5*m*r².
Wie oben beschrieben wird der Durchmesser um 10% abgedreht, das wiederum heisst das die Masse der scheibe selber geringer wird und der r.
Die Frage die ich mir natürlich stelle ist wie ich dieses Problem in eine Formel ausdrücken kann.
Zuerst hab ich überlegt wie stark würde sich die masse verändern.
m=dichte*Volumen
Volumen = Fläche * höhe
Aber irgendwie steh ich grad aufm Schlauch.
Irgendwelche Typs ? |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583
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franz Verfasst am: 29. Aug 2014 18:06 Titel: |
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Die allgemeine Formel zum Trägheitsmoment von Zylindern (Kreisscheiben) bezüglich der Achse kennst Du ja, auch sind Masse und Radius der ursrprünglichen Scheibe als bekannt anzusehen.
a)
b) Wie errechnet man den Radius r der neuen Scheibe, wenn er 10 % kleiner ist als ?
c) Wie errechnet man die Masse m der neuen Scheibe mit dem neuen Radius r? (Geht auch über das Volumen)?
d) Dann das neue Trägheitsmoment J.
e) Welches Verhätnis ergibt sich daraus beziehungsweise wieviel Prozent "Verlust" entsprechen dem ? |
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lolasss Gast
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lolasss Verfasst am: 29. Aug 2014 18:29 Titel: |
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und
Bin ich den aufm richtigen weg ... |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583
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franz Verfasst am: 29. Aug 2014 18:40 Titel: |
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.
Über die Berechnung der Masse müssen wir nochmal nachdenken. Vielleicht erstmal das Volumen des Zylinder (vorher - nachher)? |
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lolasss Gast
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lolasss Verfasst am: 29. Aug 2014 18:54 Titel: |
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Danke sehr !
Und es würde man das sicherlich in die Massenträgheitsformel einsetzte |
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lolasssma Gast
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lolasssma Verfasst am: 29. Aug 2014 19:02 Titel: |
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²}{4 }\cdot h \cdot \varrho \cdot 0,9\cdot (\frac{D}{2})² ) |
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lolassss Gast
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lolassss Verfasst am: 29. Aug 2014 19:03 Titel: |
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Und jetzt das verhältnis zwischen J/Jo setzten ? |
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jumi Gast
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jumi Verfasst am: 29. Aug 2014 19:09 Titel: |
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Warum schreibst du jedesmal unter einem anderen Namen? |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583
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franz Verfasst am: 29. Aug 2014 19:09 Titel: |
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erstmal
und damit dann m_0, m_1
Technischer Hinweis: Dabei wird die (eigentlich nicht bekannte) Dichte "mitgeschleppt", was aber am Ende keine Rolle spielt.
PS Mit den wechselnden Namen muß man wegen des Gästestatus hier wohl leben und solange es konsistent abläuft - kein Problem.
Zuletzt bearbeitet von franz am 29. Aug 2014 19:26, insgesamt einmal bearbeitet |
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Lolam
Anmeldungsdatum: 28.08.2014 Beiträge: 23
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Lolam Verfasst am: 29. Aug 2014 19:22 Titel: |
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²\cdot h\cdot \varrho) |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583
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franz Verfasst am: 29. Aug 2014 19:29 Titel: |
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OK und jetzt die Trägheitsmomente.
PS Die Klammern lassen sich bei latex größenmäßig noch etwas anpassen, zum Beispiel durch \left( .... \right)
Zuletzt bearbeitet von franz am 29. Aug 2014 19:44, insgesamt einmal bearbeitet |
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Lolam
Anmeldungsdatum: 28.08.2014 Beiträge: 23
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Lolam Verfasst am: 29. Aug 2014 19:43 Titel: |
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Wobei sich auch noch wegkürzt |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583
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franz Verfasst am: 29. Aug 2014 19:49 Titel: |
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Wie kommst Du auf diesen Ausdruck? Es war ja allgemein , also
mit den entsprechenden Werten von oben. |
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Lolam
Anmeldungsdatum: 28.08.2014 Beiträge: 23
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Lolam Verfasst am: 29. Aug 2014 19:57 Titel: |
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uhh hab den Bruch anscheinend vertauscht.
²}{(0,5*\cdot d)²}\right)\cdot 100%) |
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Lolam
Anmeldungsdatum: 28.08.2014 Beiträge: 23
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Lolam Verfasst am: 29. Aug 2014 20:18 Titel: |
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Hmm Danke für deine Hilfe  |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583
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franz Verfasst am: 29. Aug 2014 20:44 Titel: |
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Dein Ergebnis stimmt noch lange nicht. |
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Lolam
Anmeldungsdatum: 28.08.2014 Beiträge: 23
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Lolam Verfasst am: 29. Aug 2014 21:14 Titel: |
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Das müsste jetzt aber stimmen , jetzt würde sich ja alles wegkürzen außer 0,9²*0,9² |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583
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franz Verfasst am: 29. Aug 2014 21:22 Titel: |
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OK, wir nähern uns der Lösung ...
Noch ein technischer Hinwies zu latex (neben den skalierbarern Klammern oben): Kommazahlen wie "0,9" werden leider etwas verzerrt dargestellt. Man könnte sich mit 0{,}9 behelfen.
Zuletzt bearbeitet von franz am 29. Aug 2014 21:38, insgesamt einmal bearbeitet |
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Lolam
Anmeldungsdatum: 28.08.2014 Beiträge: 23
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Lolam Verfasst am: 29. Aug 2014 21:35 Titel: |
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ca. 34% wunderbar
Danke nochmals ;D |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583
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franz Verfasst am: 29. Aug 2014 21:40 Titel: |
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Schönen Abend noch und ein erholsames Wochenende! |
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Lolam
Anmeldungsdatum: 28.08.2014 Beiträge: 23
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Lolam Verfasst am: 29. Aug 2014 21:42 Titel: |
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Danke . Wünsch ich dir auch.  |
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jumi Gast
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jumi Verfasst am: 30. Aug 2014 08:32 Titel: |
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Etwas einfacher geht's auch. (k bedeutet: irgendeine Konstante).
^4=k*0,9^4*r^4
<br />
\frac{I_{neu}}{I}=\frac{k0,9^4r^4}{kr^4}=0,9^4=0,66
<br />
\textbf{Also }I_{neu} \textbf{um 34% kleiner als I.}) |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583
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franz Verfasst am: 30. Aug 2014 11:17 Titel: |
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OT
| jumi hat Folgendes geschrieben: | | Etwas einfacher geht's auch. |
Natürlich gibt es elegantere Lösungen zu dieser Frage, in zwei oder drei Zeilen.
In Hinblick auf die erkennbaren Schwierigkeiten des Fragestellers (nicht nur bezüglich des physikalischen Verständnisses) hielt ich jedoch eine kleinschrittige Führung für angemessen. Darüber kann man sich natürlich streiten, doch wie soll man hier - ohne persönlichen Kontakt - das optimale Vorgehen erahnen?
mfG |
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jumi Gast
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jumi Verfasst am: 30. Aug 2014 11:31 Titel: |
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@franz,
du hast Recht.
Schon der vom Fragesteller gewählte Titel ("Mechanik"), lässt auf sein Denkvermögen schließen. |
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