Herzlich Willkommen! Wir wollen uns in diesem Beitrag ein relativ komplexes Beispiel aus der Dynamik ansehen und dieses Mittels der Methode von Lagrange lösen. Ein homogener Hohlzylinder (Masse M, Radius R) sei im Schwerefeld g=−g*ez um eine horizontale Achse durch den Mittelpunkt P drehbar gelagert. In diesem Hohlzylinder rollt ein homogener Vollzylinder (Masse m, Radius … Continue reading Lagrange: Vollzylinder rollt in Hohlzylinder
Exzentrischer Stoß zweier quadratischer Scheiben
Herzlich Willkommen! Diesmal sehen wir uns einen exzentrischen aber ebenen Stoß zweier quadratischer Scheiben an und überlegen uns, wie ein effizienter Rechenweg für ein solches Problem aussehen kann. Zwei quadratische Scheiben bewegen sich nicht rotierend und reibungsfrei in der xy-Ebene so aufeinander zu, dass sie genau in den Eckpunkten B1 und B2 zusammenstoßen, wobei die … Continue reading Exzentrischer Stoß zweier quadratischer Scheiben
Lagrange: Kreisscheibe mit Klotz, Pendel und Drehfeder
Herzlich Willkommen! Wir sehen uns diesmal ein System aus Klotz, Kreisscheibe und Pendel an. Das Pendel ist zudem an seinem Aufhängepunkt mit einer Drehfeder beaufschlagt. Auf eine in O drehbar gelagerte Kreisscheibe (Radius L, Masse m) ist ein Faden gewickelt, der im Punkt B mit einer Masse m verbunden ist. In A ist eine Stange … Continue reading Lagrange: Kreisscheibe mit Klotz, Pendel und Drehfeder
Stoß: Stabkette trifft auf Anschlag
Herzlich Willkommen! Im aktuellen Stoßproblem geht es um eine Stabkette aus zwei Stäben, deren oberer Stab beim Stoßvorgang von einem Anschlag gefangen wird. Dadurch wird seine gesamte Energie vom Anschlag aufgenommen, d.h. dissipiert. Eine aus zwei gleichen, homogenen Stäben bestehende Stabkette trifft in gestreckter Lage mit der Winkelgeschwindigkeit ω auf einen Anschlag B. Nach dem … Continue reading Stoß: Stabkette trifft auf Anschlag
Stoß zweier Quader inkl. Reibung
Herzlich Willkommen! Wir wollen uns diesmal einen Stoß zweier Quader ansehen. Bevor jedoch der Stoß passiert wird einer der beiden Quader von einer Feder angestoßen und rutscht reibungsbehaftet eine schiefe Ebene hinab. Nach dem Stoßvorgang rutschen beide Quader reibungsbehaftet weiter bis sie zum Stillstand kommen. Der Quader A mit der Masse mA wird von einer … Continue reading Stoß zweier Quader inkl. Reibung
Statik: Kippen einer Scheibtruhe beim Hochheben
Herzlich Willkommen! Heute sehen wir uns das vielleicht kürzeste jemals aufgenommene Mechanik-Beispiel an. 😉 Wir wollen bestimmen wie weit eine Scheibtruhe gekippt werden kann, bevor sie umkippt. Die Scheibtruhe mit Inhalt hat die Masse m und den Schwerpunkt S. Bestimme den größten Neigungswinkel θ, bei dem die Scheibtruhe gerade noch nicht umkippt.Quelle: Aufgabe 5.58 (S. … Continue reading Statik: Kippen einer Scheibtruhe beim Hochheben
Gleichgewicht: Kran hebt eine Last
Herzlich Willkommen! Auch in diesem Beispiel geht es wieder um Statik, nämlich um die Fragestellung welche Last ein Kran maximal heben kann ohne selbst umzukippen. Der skizzierte Kran besteht aus drei Teilen mit den Gewichtskräften G1, G2, G3 und den Schwerpunkten S1, S2, S3.Bestimme unter Vernachlässigung des Gewichtes des Auslegers (a) die Lagerkräfte auf jeden … Continue reading Gleichgewicht: Kran hebt eine Last
Statik: Geparktes Auto auf abschüssiger Straße – Gleichgewicht
Herzlich Willkommen! Wir wenden unser bisher erworbenes Wissen über statisches Gleichgewicht heute auf ein geparktes Auto auf einer abschüssigen Straße an. Die Frage ist, wie groß die Bremskräfte sein müssen, damit das Auto auf der Straße stehen bleibt ohne wegzurollen. Ein Sportwagen hat die Masse m und seinen Schwerpunkt in S. Die vorderen beiden Federn … Continue reading Statik: Geparktes Auto auf abschüssiger Straße – Gleichgewicht
Relativkinetik: Masse in rotierendem Rohr
Herzlich Willkommen! Ein absoluter Klassiker der Relativkinetik ist eine Masse die sich reibungsfrei in einem rotierenden Rohr bewegen kann. Genau das wollen wir uns hier ansehen. Ein Teilchen P mit der Masse m kann sich reibungsfrei in einem um die z-Achse drehbaren Rohr der Länge l bewegen. Das Rohr rotiert mit der Winkelgeschwindigkeit Ω, die … Continue reading Relativkinetik: Masse in rotierendem Rohr
Statik: Halten eines Steins – Gleichgewicht
Herzlich Willkommen! Diesmal wollen wir nicht nur ein Freikörperbild zeichnen und die Kräfte beschreiben, sondern die auftretenden Kräfte auch berechnen. Es geht um folgendes Problem. Beim Halten eines Steins mit einer Gewichtskraft G im Gleichgewicht übt der als glatt angenommene Oberarmknochen H die Normalkräfte FC und FA auf die Speiche C und Elle A aus. … Continue reading Statik: Halten eines Steins – Gleichgewicht
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