Drehmoment

Extel · Anmeldungsdatum: 10.02.2015 Beiträge: 3

Am Ende eines x m langen Fadens befindet sich eine Kugel. Der Faden ist durch ein senkrechtes Rohr geführt. Die Kugel rotiert auf einem Kreis in der horizontalen Ebene.

Durch Zug am Faden wird der Bahnradius auf die Hälfte verkürzt.

Welche Engerie W wird aufgwand, um den Radius der Kreisbewegung zu verkleinern.

Vielleicht gibt es auch ein Video im Internet, das mir helfen kann. Sicher hat irgendwo jemand die Aufgabe schon bearbeitet?

Ick kann leider den FormelEDITOR nicht aufrufen. Vielleicht ist der gesperrt? Funktioniert der in der Bücherei nicht.

Ansatz:

(delta)W=m/2 (v_1² - v_2²) = m/2((omg

Tesla_ · Anmeldungsdatum: 27.12.2014 Beiträge: 10 Wohnort: NRW

Kein Video, nur ein Lösungsweg:
Ich mach es mir mal einfacher und betrachte im Folgenden nur einen Massepunkt. Mit einer Kugel als starrer Körper wird es entsprechend komplizierter.

Drehimpuls eines Massepunktes

Einsetzten in die Zentripetalkraft

Jetzt musst du darüber nur noch integrieren:

Das ist übrigens gleich der Zunahme an kin. Energie.
Ist wie gesagt vereinfacht, weil es hier zu kompliziert wäre mit einer Kugel und dem Satz von Steiner etc. zu hantieren.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Wieso nicht mit der Drehimpulserhaltung einen Zusammenhang zwischen den Winkelgeschwindigkeiten in den beiden Positionen finden und auf der Basis den Unterschied in der Höhe der beiden Bahnen finden. Aus diesen beiden Sachen kann man dann potentielle Energie und Rotationsenergie berechnen.

Gruß
Marco