Massenträgheitsmoment verschiedene Räder und Schwerependel

Phil1207 · Anmeldungsdatum: 29.10.2017 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo, ich bin neu hier und komme bei einer Physik-Aufgabe nicht weiter.

Ich versuche es einmal verständlich zu erklären und hoffe auf euere Hilfe.

WIr haben verschiedene Versuche im Labor gemacht.

1. Versuch:
Massenträgheitsmoment verschiedener Räder.

4 Räder ( PVC, Aluminium, Kupfer und Eisen.

Wir haben diese in der Mitte an einem Draht befestigt und um einen beliebigen Winkel ausgelenkt.

Die Periodendauer hängt von der Masse ab und wird mit zunehmender Masse langsamer.

2. Versuch Schwerependel

Wir haben die gleichen Räder genommen und aufgängt, wie ein Bild an einem Nagel.
Hier spielt die Masse keine Rolle und alle haben die gleiche Peridodendauer.

Kann mir das jemand bitte verständlich erklären, eventuell gerne auch mit einigen Formeln.

Finde dazu in meinem Buch nichts und im Internet werden nur dünne Scheiben beschrieben oder Kreise mit einem holen Kreis in der Mitte.

Vielen Dank

Meine Ideen:
Das einzige was ich heraus gefunden habe ist, dass bei Versuch 1,
J (I) proportional zu m ist, D aber nicht. Darum kürzt sich das m nicht raus.

Bei Versuch2 ist J prop. m und G prop. m, dadurch kürzt sich die Masse raus....

verstehen tue ich es aber nicht, da der Trägheitsmoment doch auch von der Masse abhängt.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Willkommen im Forum

Im ersten Versuch wird das rücktreibende Drehmoment durch den Faden bewirkt (falls ich die Beschreibung richtig verstanden habe). Dieses Drehmoment ist somit nur abhängig vom Faden und dem Auslenkungswinkel. Damit gilt

Im zweiten Versuch wird das rücktreibende Drehmoment durch die Schwerkraft verursacht und ist proportional zur Masse. Für ein physikalisches Pendel ist die Periodendauer

(d ist der Abstand des Massenmittelpunktes vom Aufhängepunkt) und damit unabhängig von der Masse der Räder.

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

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Phil120796 · Gast

Mit G ist G=m x g gemeint

Hat unser Professor so gesagt.

Dadurch würde sich das m unter der Wurzel wegfallen und es wäre nicht von der Masse abhängig?