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Zylinder rollt Ebene runter

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Sonstiges

Tags: Geschwindigkeit, Hohlzylinder, Physik, Reibung, Sonstiges, Trägheitsmoment, Zylinder

 
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Teckert

Teckert aktiv_icon

10:58 Uhr, 12.06.2012

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Hi Leute,
ich habe für die folgende Aufgabe schon ein paar Ansätze, komme aber nicht recht weiter. Über Hilfe wäre ich sehr dankbar :-) .

Ein Zylinder rollt eine schiefe Ebene hinunter. Geben Sie die Geschwindigkeit des
Zylinders an.
a) Vergleichen Sie die Geschwindigkeiten für einen Voll- und einen Hohlzylinder.
b) Ab welcher Neigung gleitet der Zylinder?

Ansatz: I*w=L (Drehimpuls) - I*dw/dt=M (Drehmoment)
Außerdem ist F(Reibung)=-μ*F(N) (Normalkraft, senkrecht auf Ebene)

Klar ist, dass der Vollzylinder schneller ist, da er ein kleineres Trägheitsmoment hat.
Ich habe schon gedacht mit Energieerhaltung weiterzuarbeiten, aber ich dachte die gilt bestimmt nicht mehr, wenn (inSemester 1 oft vernachlässigt) plötzlich eine Reibungskraft auftritt.

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Zylinder (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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MBler07

MBler07 aktiv_icon

21:48 Uhr, 12.06.2012

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Hi

Die Energieerhaltung gilt immer! Wenn du die Reibungskräfte nicht vernachlässigen darfst/willst, kommt halt einfach noch ein Summand dazu:
z.B. Epot=Ekin+WR

Und genau diesen Ansatz würde ich auch hier anwenden. Denk aber dran, dass du (bei der a) Rollreibung hast und keine Gleitreibung. Und dass sich die kinetische Energie natürlich in rotatorische und translatorische aufteilt.

Grüße
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