Lösung zu Zwei Schwungräder: Unterschied zwischen den Versionen
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| − | #Von der zuflissenden Stromstärke von 120 Nm gehen 50 Nm ans zweite Rad weg. Folglich nimmt das erste Rad in |
+ | #Von der zuflissenden Stromstärke von 120 Nm gehen 50 Nm ans zweite Rad weg. Folglich nimmt das erste Rad in 5 Sekunden 350 Nms Drehimpuls auf und das zweite nur 250 Nms. Nach fünf Sekunden dreht das Rad erste gemäss des [[kapazitives Gesetz|kapazitiven Gesetzes]] mit einer Winkelgeschwindigkeit von 5.833 1/s. Das zweite erreicht eine Winkelgeschwindigkeit von 2.778 1/s. |
| − | #Sellt man den Ausgleichprozess im [[Flüssigkeitsbild]] dar, sieht man, dass eine einfache "Mischrechnung" anzustellen ist: Winkelgeschwindigkeit gleich gesamter Drehimpuls durch gesamte Kapazität (Massenträgheitsmoment) |
+ | #Sellt man den Ausgleichprozess im [[Flüssigkeitsbild]] dar, sieht man, dass eine einfache "Mischrechnung" anzustellen ist: Winkelgeschwindigkeit gleich gesamter Drehimpuls durch gesamte Kapazität (Massenträgheitsmoment). Diese Rechnung liefert einen Winkelgeschwindigkeit von 4 1/s. |
| − | #Das erste Schwungrad muss 110 Nms Drehimpuls ans zweite abgeben, |
+ | #Das erste Schwungrad muss beim Ausgleichsvorgang nochmals 110 Nms Drehimpuls ans zweite abgeben, bei einer Stromstärke von 50 Nm 2.2 s dauert. |
| − | #In der ersten Phase "fallen" 250 Nms Drehimpuls im zeitlichen Mittel um 1.528 1/s hinunter, was einen Energieumsatz von 382 J ergibt. In der zweiten Phase "fallen" weitere 110 Nms über die gleich mittlere Winkelgeschwindigkeit, |
+ | #In der ersten Phase "fallen" 250 Nms Drehimpuls im zeitlichen Mittel um 1.528 1/s hinunter, was einen Energieumsatz von 382 J ergibt. In der zweiten Phase "fallen" weitere 110 Nms über die gleich mittlere Winkelgeschwindigkeit, wobei nochmals 168 kJ Energie freigesetzt werden. Somit dissipiert die Turschkupplung total 550 kJ Energie. |
'''[[Zwei Schwungräder|Aufgabenstellung]]''' |
'''[[Zwei Schwungräder|Aufgabenstellung]]''' |
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Version vom 23. August 2006, 10:51 Uhr
Das einwirkende Drehmoment ist so gross, dass die Kupplung sofort zu rutschen beginnt.
- Von der zuflissenden Stromstärke von 120 Nm gehen 50 Nm ans zweite Rad weg. Folglich nimmt das erste Rad in 5 Sekunden 350 Nms Drehimpuls auf und das zweite nur 250 Nms. Nach fünf Sekunden dreht das Rad erste gemäss des kapazitiven Gesetzes mit einer Winkelgeschwindigkeit von 5.833 1/s. Das zweite erreicht eine Winkelgeschwindigkeit von 2.778 1/s.
- Sellt man den Ausgleichprozess im Flüssigkeitsbild dar, sieht man, dass eine einfache "Mischrechnung" anzustellen ist: Winkelgeschwindigkeit gleich gesamter Drehimpuls durch gesamte Kapazität (Massenträgheitsmoment). Diese Rechnung liefert einen Winkelgeschwindigkeit von 4 1/s.
- Das erste Schwungrad muss beim Ausgleichsvorgang nochmals 110 Nms Drehimpuls ans zweite abgeben, bei einer Stromstärke von 50 Nm 2.2 s dauert.
- In der ersten Phase "fallen" 250 Nms Drehimpuls im zeitlichen Mittel um 1.528 1/s hinunter, was einen Energieumsatz von 382 J ergibt. In der zweiten Phase "fallen" weitere 110 Nms über die gleich mittlere Winkelgeschwindigkeit, wobei nochmals 168 kJ Energie freigesetzt werden. Somit dissipiert die Turschkupplung total 550 kJ Energie.