Rotation Fliehkraft Geschwindigkeit

dogan9292 · Anmeldungsdatum: 05.11.2015 Beiträge: 4

Hallo,

ich habe das folgende Problem. Eine Scheibe mit einer Bohrung dreht sich mit der Winkelgeschwindigkeit w. In der Bohrung sitzt ein Körper der Masse m. Auf den Körper wirkt durch die Rotation die Fliehkraft und zusätzlich eine Kraft F_a. Ich will nun die Geschwindigkeit des Körpers bestimmen für den Fall, dass das Gewinde in der Bohrung versagt und der Körper wegfliegen kann ? Mein Ziel ist es eigentlich die Aufprallgeschwindigkeit mit dem Gehäuse zu bestimmen das ebenfalls kreisförmig ist. Ich hab ein Bild hinzugefügt. Da sollte es zu sehen sein.
Meine Idee ist es die Resultierende aus der Tangentialgeschwindigkeit v_t und der Geschwindigkeit die sich aus der Kraft F_a ergibt zu nehmen. Die Geschwindigkeit durch F_a würde ich mit F=ma bestimmen. Ist diese Vorgehensweise korrekt ? Ich hab irgendwie nie verstanden wieso der Körper nicht radial wegen der Fliehkraft wegfliegen würde sobald es sich von der Scheibe löst. Die Fliehkraft wirkt ja in radialer Richtung jedoch steht überall dass sich drehende Körper sobald keine Kraft mehr auf ihnen wirkt tangential zur Bahn wegfliegen. Wäre für eure Hilfe sehr dankbar.

Bild aus externem Link geholt, verkleinert und als Anhang eingefügt. Steffen

maxteam1 · Anmeldungsdatum: 05.11.2015 Beiträge: 2

Also ich sehe das so:
Nur wenn die Scheibe beschleunigt wird erfährt die Schraube eine zur Scheibe tangentiale Kraft. Diese ist aber bei konstanter Geschwindigkeit nicht vorhanden und kann auch beim Beschläunigen im Verhältnis zur Fliehkraft vernachlässigt werden. Ich glaube, das ist Dein Verständnisproblem, daß Du meinst es wirkt auch eine tangentiale Kraft. Die ist aber nicht vorhanden.
Die Zentrifugal- bzw. Zentripedalkräfte sind im Gleichgewicht und halten Die Schraube auf der Kreisbahn. Ein Körper auf den keine Kräfte einwirken behält im seine Flugrichtung fort. Die Flugrichtung ist in jedem Punkt der Scheibe tangential. Also wenn die Schraube bricht, wirken keine Kräfte mehr auf sie und sie fliegt in tangentialer Richtung aufgrund ihrer Trägheit weiter.

Gruß
Günther

maxteam1 · Anmeldungsdatum: 05.11.2015 Beiträge: 2

beschleunigen wird natürlich mit "e" geschrieben ;-)

dogan9292 · Anmeldungsdatum: 05.11.2015 Beiträge: 4

Dann fliegt sie also mit der tangentialgeschwindigkeit weg. Zusätzlich kommt doch die Beschleunigung aus der Kraft F_a oder nicht, das heißt die Resultierende der beiden Geschwindigkeiten muss genommen werden.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Woher komm denn F_a? Ist da noch eine gespannte Feder eingebaut?

dogan9292 · Anmeldungsdatum: 05.11.2015 Beiträge: 4

Es wirkt von unten ein Druck auf den Körper, daher die Kraft. Sie wirkt solange der Körper an der Scheibe befestigt ist

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

dogan9292 · Anmeldungsdatum: 05.11.2015 Beiträge: 4

Innerhalb der Scheibe befindet sich eine Flüssigkeit mit einem Druck p. Dieser Druck wirkt auf den Körper. Die Kraft ergibt sich aus diesem Druck.