Physikalisches Pendel < Technik < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Gegeben ist ein physikalisches Pendel mit der Masse [mm] m_{B} [/mm] und der Länge l (langer, schlanker Balken). Eine Masse m stößt mit der Geschwindigkeit [mm] v_{0} [/mm] an das untere Endel des Pendels.
[Dateianhang nicht öffentlich]
1.) Bestimmen Sie die Geschwindigkeit [mm] v_{0}, [/mm] die die Masse m gehabt haben musse, damit das Pendel bei elastischem Stoß in die Horizontale schwingt.
2.) Bestimmen Sie die Geschwindigkeit [mm] v_{0}, [/mm] die die Masse m gehabt haben musse, damit das Pendel bei plastischem Stoß in die Horizontale schwingt.
3.) Gesucht sind die Winkelgeschwindigkeiten des Pendels direkt nach dem Stoß für 1. und 2. |
Ich weiß leider nicht richtig wie ich diese Aufgabe angehen soll, fasse jedoch mal meine Ideen zusammen:
Zu 1.)
Beim Auswingen des Pendesl in die Horizontale gilt die Energieerhaltung:
[mm] E_{1}=E_{2}
[/mm]
Im Punkt 2 haben wir nur noch potentielle Energie:
[mm] E_{2}= m_{B}gl(1-cos \alpha) [/mm]
da [mm] \alpha [/mm] für die Horizontale ja 90° ist, kann man auch schreiben:
[mm] E_{2}= m_{B}gl
[/mm]
Im Punkt 1 haben wir nur kinetische Energie:
[mm] E_{1}=\bruch{1}{2}m_{B}v_{1}^{2}+\bruch{1}{2}J_{A}w^{2}
[/mm]
[mm] J_{A} [/mm] - Massenträgheitsmoment um den Drehpunkt A
w = Winkelgeschwindigkeit
Kommen wir jetzt zum Stoß:
Hier gilt die Impulserhaltung, sowie die Energieerhaltung
Impulserhaltung:muss keine Drehimpulserhaltung nehmen, da l konstant ist
[mm] \overrightarrow{B_{0}}=\overrightarrow{B_{1}}
[/mm]
[mm] mv_{0}=mv'_{0} [/mm] + [mm] m_{B}v_{1}
[/mm]
Glaube, dass bis hierher schon was falsch ist. Vllt kann mir ja jemand weiterhelfen.
Vielen Dank für nen Tipp
Jesper
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 11:21 So 20.11.2011 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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