Zylinder mit Seil: Unterschied zwischen den Versionen
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| − | Auf zwei waagrechten Trägern, die wie die Schienen einer Eisenbahn parallel ausgerichtet sind, liegt ein Metallzylinder (Radius 5 cm, Masse 6 kg, Massenträgheitsmoment 0.0075 kgm<sup>2</sup>), dessen Achse normal zu den Trägern ausgerichtet ist. Um den Zylinder ist ein Seil geschlungen, an |
+ | Auf zwei waagrechten Trägern, die wie die Schienen einer Eisenbahn parallel ausgerichtet sind, liegt ein Metallzylinder (Radius 5 cm, Masse 6 kg, Massenträgheitsmoment 0.0075 kgm<sup>2</sup>), dessen Achse normal zu den Trägern ausgerichtet ist. Um den Zylinder ist ein Seil geschlungen, an dessen Ende eine konstante Kraft von 40 N vertikal nach unten wirkt. Der Zylinder rollt ohne zu gleiten. |
#[[Freischneiden|Schneiden]] Sie den Zylinder frei; zeichnen Sie also alle Kräfte ein, die auf diesen Körper einwirken. |
#[[Freischneiden|Schneiden]] Sie den Zylinder frei; zeichnen Sie also alle Kräfte ein, die auf diesen Körper einwirken. |
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#Stellen Sie die [[Impulsbilanz]]en für zwei Richtungen und die [[Drehimpulsbilanz]] für die normal dazu stehende Richtung auf, d.h. formulieren Sie die Grundgesetze der Mechanik. |
#Stellen Sie die [[Impulsbilanz]]en für zwei Richtungen und die [[Drehimpulsbilanz]] für die normal dazu stehende Richtung auf, d.h. formulieren Sie die Grundgesetze der Mechanik. |
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Version vom 14. Mai 2010, 11:40 Uhr
Auf zwei waagrechten Trägern, die wie die Schienen einer Eisenbahn parallel ausgerichtet sind, liegt ein Metallzylinder (Radius 5 cm, Masse 6 kg, Massenträgheitsmoment 0.0075 kgm2), dessen Achse normal zu den Trägern ausgerichtet ist. Um den Zylinder ist ein Seil geschlungen, an dessen Ende eine konstante Kraft von 40 N vertikal nach unten wirkt. Der Zylinder rollt ohne zu gleiten.
- Schneiden Sie den Zylinder frei; zeichnen Sie also alle Kräfte ein, die auf diesen Körper einwirken.
- Stellen Sie die Impulsbilanzen für zwei Richtungen und die Drehimpulsbilanz für die normal dazu stehende Richtung auf, d.h. formulieren Sie die Grundgesetze der Mechanik.
- Welche Beschleunigung erfährt die Zylinderachse?
- Wie gross ist die Haftreibungskraft?
Hinweis: Der Zylinder erfüllt die Rollbedingung
Quelle: Technikum Winterthur, Maschinenbau 1989