Energiesatz: Rollendes Rad an Feder (Schwingung)

Herzlich Willkommen! Es geht wieder einmal um den Arbeits- und Energiesatz. Wie schon beim letzten Beispiel zu diesem Thema eigentlich nur um den Energiesatz, denn das System ist konservativ, wie die folgende Angabe zeigt. Ein Rad mit der Masse m und dem Trägheitsradius is rollt ohne zu gleiten. Im entspannten Zustand hat die Feder die … Energiesatz: Rollendes Rad an Feder (Schwingung) weiterlesen

Arbeitssatz: Massen mit Rolle und Seil

Herzlich Willkommen! In diesem Beispiel zum Arbeitssatz sehen wir uns ein Beispiel an, das normalerweise oft mit Schwerpunkt- und Drehimpulssatz gerechnet wird. Hier haben wir es aber zusätzlich auch noch mit Reibung zu tun. Ein über eine Rolle geführtes Seil verbindet zwei Körper mit den Massen m1 und m2 miteinander. Die Masse m1 ist dabei … Arbeitssatz: Massen mit Rolle und Seil weiterlesen

Arbeitssatz: Schwingungsfähiges System aus Scheiben und Federn

Herzlich Willkommen! Hier ist das erste Beispiel zum Arbeits- bzw. Energiesatz. Es lautet folgendermaßen: Gegeben ist ein schwingungsfähiges System, bestehend aus zwei gleichen Scheiben (Masse m, Massenträgheitsmoment IS um die Drehachse durch den Schwerpunkt, Radius r). Es tritt kein Gleiten zwischen den Scheiben und dem idealen, undehnbaren Seil auf, Lagerungen reibungsfrei. Eine lineare Feder mit … Arbeitssatz: Schwingungsfähiges System aus Scheiben und Federn weiterlesen

Kreisel: Rotierender Stab mit Drehfeder

Herzlich Willkommen! Das letzte Beispiel zur Kreiseldynamik ist schon eine ganze Weile her, deshalb wollen wir uns heute wieder einmal ein solches ansehen. Ein zylindrischer, homogener Stab (kein dünner Stab) ist in einer rotierenden Gabel reibungsfrei drehbar gelagert und über eine Drehfeder mit dieser verbunden. Geg.: homogener Stab: Länge l, Durchmesser 2r, Masse m lineare … Kreisel: Rotierender Stab mit Drehfeder weiterlesen

Prinzip von d’Alembert: Brett auf Walzen

Herzlich Willkommen! Heute sehen wir uns wieder einmal ein Beispiel zum Prinzip von d'Alembert an. Eine Platte der Masse M ruht auf zwei Walzen, die jeweils die Masse m und den Radius r besitzen. Die linke Walze ist als Vollzylinder, die rechte als dünnwandiger Hohlzylinder ausgeführt. Ges.: *Bestimme die Beschleunigung der Platte unter der Annahme, … Prinzip von d’Alembert: Brett auf Walzen weiterlesen

Kreiseldynamik einer Mischmaschine – Lagerbelastung berechnen

Herzlich Willkommen! Wir widmen uns wieder einem Kreiselbeispiel. Darin wollen wir heute die Lager einer idealisierten Mischmaschine dynamisch auslegen. Folgendes ist gegeben: Ein Rotor sei in einem rotierenden Rahmen gelagert. Die Masse des Rotors ist m, seine Massenträgheitsmomente Ix sowie Iy = Iz und seine Winkelgeschwindigkeit relativ zum Rahmen ωR. Für den Rahmen sind die … Kreiseldynamik einer Mischmaschine – Lagerbelastung berechnen weiterlesen

Kreisel als Drehzahlmesser verwenden

Herzlich Willkommen! Das vorletzte der Beispiele die ich hier nachholen möchte ist ein Kreisel. Konkret wollen wir den Kreisel als Drehzahlmesser verwenden und sehen uns an wie wir das zu Stande bringen können. Die Angabe lautet: Ein Kreisel kann auch als Drehzahlmesser benutzt werden, nämlich folgendermaßen: In einem Rahmen 1 ist ein Gehäuse 2 reibungsfrei … Kreisel als Drehzahlmesser verwenden weiterlesen

Prinzip von d’Alembert: Rollensystem mit Federn

Herzlich Willkommen! Heute sehen wir uns ein Beispiel zum Prinzip von d'Alembert an. Gegeben ist das nachfolgend dargestellte schwingungsfähige mechanische System, bestehend aus Rollen, Massen und Federn. Die Masse m wird gehalten und zum Zeitpunkt t=0 losgelassen. Zu Beginn sind alle Federn entspannt. Geg.: m, I, c, k, R, r Ges.: *Die Winkelkoordinaten φ1, φ2, … Prinzip von d’Alembert: Rollensystem mit Federn weiterlesen

Kreiseldynamik: Mühlstein

Herzlich Willkommen! Heute wollen wir uns ein Beispiel aus dem Bereich Kreiseldynamik ansehen, und zwar folgende Mühle: Die dargestellte Mühle wird mit der Winkelgeschwindigkeit Ω=const. angetrieben. Der Mühlstein habe seinen Schwerpunkt in S, seine Masse sei m und seine Massenträgheitsmomente I1 sowie I2=I3.Ges.:*die erforderliche Winkelgeschwindigkeit ω=const., sodass der Mühlstein im Punkt P mit der Geschwindigkeit -vp e2 gleitet.*die Beschleunigung des Punktes P.*die Winkelgeschwindigkeit des Mühlsteins im e_1-e_2-e_3 Koordinatensystem.*die resultierende Einzelkraft und … Kreiseldynamik: Mühlstein weiterlesen