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Alt 08.03.2013, 15:54   #1   Druckbare Version zeigen
Seikz Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 137
Aufg. zu Rotation

Hey Leute, ich wollte mich einmal vergewissern das ich auf dem richtigen Weg bin bei dieser Aufgabe da ich keine Lösungen dazu habe. Vielleicht hat der eine oder andere kurz Zeit mal drüber zu schauen!

Aufgabenstellung:

Eine Zentrifuge bestehe aus einem rotierenden Rohr der Masse m = 2 kg und der Länge 2 m, das in der horizontalen Ebene mit 120 U/min um seine Mittelachse rotiert.
a) Wie schnell sind die beiden äußersten Punkte des Rohres?
b) Welche Kraft wirkt auf die äußersten Punkte des Rohres?
c) Welche Arbeit musste zum Beschleunigen des Rohres aufgebracht werden?

zu a) Mein Gedanke war: {120\frac{U}{min}*2\pi/60s=12,57rad/s}
{\vec v=\vec \omega} x{  \vec r}
{\vec v= 12,57\frac {rad}{s}*1m}

zu b)Soll man hier das Trägheitsmoment berechnen? Wenn nach Kraft gefragt wird denke ich an Newton, sprich {Kg\frac{m}{s^2}}, jedoch hat das Trägheitsmoment ja die Einheit {Kgm^2}

{I=\frac{1}{12}*M*L^2}
{I=\frac{1}{12}*2Kg*2^2}
{I=0,67Kgm^2}

zu c)

{E=\frac{1}{2}I*\omega^2}
{E=\frac{1}{2}0,67kgm^2*12,57\frac{rad}{s}^2}
{E=52,93\frac{kgm^2}{s^2}}

Bin für jeden Hinweis dankbar!

Viele Grüße Seikz
Seikz ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.03.2013, 16:11   #2   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 8.497
AW: Aufg. zu Rotation

Was verstehst Du unter "Rotation um seine Mittelachse" ?
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.03.2013, 16:50   #3   Druckbare Version zeigen
Seikz Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 137
AW: Aufg. zu Rotation

Da es sich um eine Klausuraufgabe aus den vergangenen Jahren handelt, nehme ich an das durch diese spezielle bezeichnung einfach nur klargemacht werden soll das es sich um Rotation handelt. Oder anders...in der Mitte der Stange ist eine (Mittel-)Achse gezogen um die die Stange rotiert.

Geändert von Seikz (08.03.2013 um 16:58 Uhr)
Seikz ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.03.2013, 16:52   #4   Druckbare Version zeigen
Seikz Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 137
AW: Aufg. zu Rotation

Hmpf bekomme leider die Grafik hier nicht eingefügt. Habs bei

hier sollte ein Link stehen

Hochgeladen, was denke ich die Frage beantworten sollte.

P.S. Link wird nicht angezeigt...

P.P.S. So hier der Anhang dann eben so!
Angehängte Dateien
Dateityp: pdf Dokument1.pdf (103,6 KB, 5x aufgerufen)

Geändert von Seikz (08.03.2013 um 17:01 Uhr)
Seikz ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.03.2013, 17:39   #5   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 8.497
AW: Aufg. zu Rotation

Die Frage b) ist nicht korrekt gestellt.
Die Antwort betrüge in Worten: Zentrifugalkraft
in Formel {F_z=m\cdot r\cdot \omega^2\ } mit {r=1\,m\ und\ \omega = 4\cdot \pi}
Da keine Masse gegeben ist, kann auch keine konkrete Kraft angegeben werden.
bei c) hast Du nur etwas "grob" gerundet, {W=52,64\,J\ } wäre etwas genauer
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 08.03.2013, 18:15   #6   Druckbare Version zeigen
Seikz Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 137
AW: Aufg. zu Rotation

Wie gesagt, ist copy and paste von ner Altklausur. Die kam wirklich so. Kann es sein dass das Gewicht der Stange ansich gemeint ist? An die Zentrifugalkraft hab ich mal überhaupt nicht gedacht Danke für den Hinweis!
Seikz ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.03.2013, 09:31   #7   Druckbare Version zeigen
Seikz Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 137
AW: Aufg. zu Rotation

Auwi könnte es demnach also nicht sein das bei b) die Frage eher nach dem Trägheitsmoment ist? Häufig bauen solche Aufgaben ja aufeinander auf, und da wir in c) das Trägheitsmoment benötigen, kam mir dieses als erstes in den Sinn.
Seikz ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.03.2013, 10:25   #8   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 8.497
AW: Aufg. zu Rotation

Ich würde mir da keine weiteren Gedanken machen. Die Frage ist so oder so fehlerhaft gestellt, denn was soll denn der Äußerste Punkt des Rohres sein.
Nimm einmal an, der Rohrradius wäre 0,1m, dann wäre der am weitesten entfernte Punkt des Rohres {\sqrt{1^2+0,1^2}\,m} von der Drehachse entfernt, und ein r wurde ja auch nicht angegeben.
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
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