Impuls aus Drehmoment

Booma · Anmeldungsdatum: 10.12.2015 Beiträge: 3

Hallo zusammen,

folgendes Problem liegt mir vor und ich hoffe ihr könnt mir helfen, weil ich nicht sicher bin, ob meine Idee stimmt.

Ich benötige eine Schenkelfeder um einen Körper anzustoßen. Also klassischer Stoß, so mein Wunschmodel. Allerdings belaufen sich die Herstellerangaben nicht auf eine Federkonstante, sondern nur auf Kraft bzw. Drehmoment zum Auslenken der Feder.

Dabei habe ich folgende Ansätze von Formeln:

wenn ich F mit einem Sensor messe, r und

kenne, habe ich das Drehmoment ja schnell heraus. Aber brauche ich das unbedingt für den Stoß?

ist die Grundformel, aber mir fehlt jetzt v um auf p zu kommen.

Wie schaffe ich das, wenn ich nur die Größen

und m habe/messen kann?

Meine weitere Idee wäre jetzt über Kraftgleichung F = ma zu gehen und daraus die Beschleunigung zu ziehen. Aber damit habe ich ja immer noch nicht die Geschwindigkeit und ich weiß auch nicht, ob das zulässig ist. Oder ist es sinnvoller über

zu gehen, weil

ist? I habe ich aber nicht.

Ich freue mich auf Antworten und Hilfe.
Vielen Dank schonmal.
MfG, Booma

E=mc² · Anmeldungsdatum: 24.06.2014 Beiträge: 494

Was willst du berechnen? Du solltes dir klar werden (oder falls du es schon bist) dem Leser hier klar machen, was genau du geben hast und vor allem was du berechnen willst?

Willst du zB die Geschwindigkeit / Energie / den Impuls des angestoßenen Körpers wissen?

Je nachdem, was du genau willst wäre aber vermutlich die Energieerhaltung ein guter Ansatz.

Booma · Anmeldungsdatum: 10.12.2015 Beiträge: 3

Danke schonmal für die Antwort.

Ich möchte konkret den Impuls der Feder berechnen, damit ich dann über Impulserhaltung weiterrechnen kann.

Das

ist, weiß ich. Es geht aber erstmal wirklich nur um den Start, damit ich ne Größenordnung auf Papier bekomme.

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3320

Bei einer Feder kennst du im allgemeinen den Zusammenhang zwischen Kraft und einer geometrischen Länge oder bzw einen Verdrehwinkel. Du hast aber keine Angaben über Kraft und Zeit. Das würde wiederum auch von Fall zu Fall unterschiedlich sein.

Du kannsd auch nichts mit Impuls und Drehimpulserhaltung anfangen da die Erde mit im Spiel ist denn die Feder ist ja im Endeffekt irgendwo gegen verdrehung und verschiebung gesichert sonst würde sich die Feder selbst nicht verdrehen sondern als gesamtes von der Befestigung wegdrehen. Die Drehimpulsänderung bzw Impulsänderung kann man ja bekanntlich schlecht messen und ist aufgrund der großen Masse und Masseverteilung der Erde ein sehr großes Impulsresevoir.

Es bleibt dir nur die Energieerhaltung. Die Erde nimmt nur sehr kleine Energie auf. (große Masse-> geringe Wege)

Ich würde empfehlen du ermittelst den Verdrehwinkel bei dem es deiner Meinung nach zur Ablösung kommst. Da die Feder nicht masselos ist setzt du ein Trägheitsmoment auf den Verdrehpunkt an.

Beim Ablösezeitpunkt gehst du davon aus das Objekt und Feder am Berührpunkt gleiche Geschwindigkeit haben und teilst dann die Energie die bis zum Ablösezeitpunkt freigesetzt wurde in Objekt (translatorische Energie) und Feder (rotatorische Energie um Drehpunkt) auf und hoffst das das einigermassen hinkommt.