Rotation starrer Körper

Dego · Gast

Meine Frage:
Eine Vollwalze und eine hohlwalze werden auf den höchsten Punkt einer schiefen ebene gesetzt und dann losgelassen. Die geneigte ebene hat die höhe 10cm und die länge 120cm.
a) stellen sie eine relation zwischen dem zurückgelegtem weg s und und der geschwindigkeit v für beiden walzen auf.

b) Ermiteln sie die beschleunigung beider walzen und vergleichen sie die relationen mit dem allgemeinen zusammenhang zwischen weg und geschwindigkeit.

c) Berechnen sie die Geschwindigkeit und die zeiten der beiden walzen am ende der ebene

d) Welchen einfluss haben walzenmasse, walzenlänge und walzendurchmesser auf beschleunigung, endgeschwindigkeit und Rollzeit?

Vielen Dank im voraus

Meine Ideen:
a und b siend für mich nicht lösbar, ich komm einfachg nicht drauf.
hätte ich für c werte für beide walzen wäre die berechnung allerdings kein problem.
bei d kann ich mir vorstellen welchen einfluss sie haben, sollte also auch kein problem sein.

wie gesagt ist mir wichtig hilfe bei a und b zu bekommen
Danke

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21469

a) Die Walzen rollen, sie rutschen nicht. Daraus folgt für eine volle Umdrehung eine Beziehung zwischen Umfang U und zurückgelegtem Weg S des Mittelpunktes der Walze. Infinitesimal betrachtet folgt daraus dann eine Beziehung zwischen Translations- und Winkelgeschwindigkeit.

b) Du benötigst den Energiesatz. Die potentielle Energie wird in Translations- und Rotationsenergie umgewandelt. Aufgrund von a) existiert ein Zusammenhang zwischen der Translations- und der Winkelgeschwindigkeit und damit zwischen den beiden Energieformen. Damit kannst du die Rotationsenergie eliminieren.