Kurbel: Unterschied zwischen den Versionen

Inhalt hinzugefügt Inhalt gelöscht

Inline

Aktuelle Version vom 3. September 2009, 04:22 Uhr

Eine Kurbel ist eine einfache Maschine. Die verbreitetste Bauform der Kurbel besteht aus der zu treibenden Welle, einem Kurbelarm und einem drehbar gelagerten Handgriff. Bei der Kurbelwelle ist die Kurbel in die Welle integriert.

Beispiele:

Tretkurbel beim Fahrrad
Handkurbel bei vielen älteren Küchengeräten
Handbohrmaschine
Handkurbel bei Lamellenstoren
Seilwinde (bei Segelschiffen, Flschenzügen)

In der Kurbel laden die quer fliessenden Impulsströme (x- und y-Komponente) Energie auf den durch die Welle abfliessenden Drehimpulsstrom um. Der Drehimpulsstrom fliesst aus der Quelle, die ebenfalls durch die Impulsströme erzeugt wird (Hebelgesetz). Legt man die x-y-Ebene in die Kurbelebene, gilt für die z-Drehimpulsquelle

[math]\Sigma_{Lz}=\Delta y I_{px} - \Delta x I_{py}[/math]

Multipliziert man diese Gleichung mit der Winkelgeschwindigkeit der Welle und ersetzt die Drehimpulsquelle durch die Stromstärke des abfliessenden Stromes, erhält man die den drei Strömen zugeordnete Energieströme

[math]\omega_zI_{Lz}=\omega_z\Sigma_{Lz}=\omega_z\Delta y I_{px} - \omega_z\Delta x I_{py}=v_yI_{px}-v_xI_{py}[/math]

Bei der Kurbel ist die Energie wie überall in der nicht relativistischen Mechanik eine zusätzliche Bilanzgrösse (Buchhaltungsgrösse), die für das Verständnis des Prozesses hilfreich aber nicht notwendig ist.

@@ Zeile 1: / Zeile 1: @@
-Eine '''Kurbel''' ist eine einfache [[Maschine]]. Die verbreitetste Bauform der Kurbel besteht aus der zu treibenden Welle, einem Kurbelarm und einem drehbar gelagerten Handgriff zusammen. Bei der Kurbelwelle ist die Kurbel in die Welle integriert.
+Eine '''Kurbel''' ist eine einfache [[Maschine]]. Die verbreitetste Bauform der Kurbel besteht aus der zu treibenden Welle, einem Kurbelarm und einem drehbar gelagerten Handgriff. Bei der Kurbelwelle ist die Kurbel in die Welle integriert.
 '''Beispiele:'''
@@ Zeile 8: / Zeile 8: @@
 *Seilwinde (bei Segelschiffen, Flschenzügen)
-In der Kurbel laden die quer fliessenden [[Impulsstrom|Impulsströme]] (''x-'' und ''y-''Komponente) [[Energie]] auf den durch die Welle abfliessenden [[Drehimpulsstrom]] um. Der Drehimpulsstrom fliesst aus den Quellen, die ebenfalls durch die Impulsströme erzeugt werden ([[Hebelgesetz]]). Legt man die ''x-y-''Ebene in die Kurbelebene, gilt für die ''z''-[[Drehimpulsquelle]]
+In der Kurbel laden die quer fliessenden [[Impulsstrom|Impulsströme]] (''x-'' und ''y-''Komponente) [[Energie]] auf den durch die Welle abfliessenden [[Drehimpulsstrom]] um. Der Drehimpulsstrom fliesst aus der Quelle, die ebenfalls durch die Impulsströme erzeugt wird ([[Hebelgesetz]]). Legt man die ''x-y-''Ebene in die Kurbelebene, gilt für die ''z''-[[Drehimpulsquelle]]
+:<math>\Sigma_{Lz}=\Delta y I_{px} - \Delta x I_{py}</math>
+Multipliziert man diese Gleichung mit der [[Winkelgeschwindigkeit]] der Welle und ersetzt die Drehimpulsquelle durch die Stromstärke des abfliessenden Stromes, erhält man die den drei Strömen [[zugeordneter Energiestrom|zugeordnete Energieströme]]
+:<math>\omega_zI_{Lz}=\omega_z\Sigma_{Lz}=\omega_z\Delta y I_{px} - \omega_z\Delta x I_{py}=v_yI_{px}-v_xI_{py}</math>
+Bei der Kurbel ist die [[Energie]] wie überall in der nicht relativistischen Mechanik eine zusätzliche Bilanzgrösse (Buchhaltungsgrösse), die für das Verständnis des Prozesses hilfreich aber nicht notwendig ist.
 [[Kategorie:Rot]]