a.) Berechnen Sie den Drehimpuls der mit der konstanten Drehzahl n1 rotierenden Massenverteilung! Die Beiträge von Führungsschiene, Rotationsachse und der Federn sollen keine Berücksichtigung finden!
b) Unmittelbar nach dem Entkoppeln des Antriebs werden die Kugeln symmetrisch zur Drehachse längs der Führungsschiene bis auf einen gegenseitigen Abstand der Kugelschwerpunkte von 0,2m verschoben. Berechnen Sie die Drehzahl für die neue Massenverteilung, wenn Reibungseinflüsse vernachlässigt werden! (n2=10.67 s^-1)
c. ) Welche Arbeit ist durch die Federn zu verrichten?

Aufgabe c) scheint mir eigentlich ganz einfach, aber ich weiß nicht, wie ich auf die Antwort für a und b kommen soll..es wäre nett, wenn mir jemand erklären könnte wie ich auf das ergebnis kommen könnte (ich möchte keinen Rechenweg…nur eine erklärung wie ich auf die Antwort kommen kann)….

Beste Antwort:

Answer by KN
Der Drehimpuls L ist gegen durch

L = T w = 2 pi T f

mit dem Massenträgheitsmoment

T = m r²

(m= Masse, r=Abstand zur Drehachse, w= Kreisfrequenz, f= Frequenz)

a)

L= 2*(m r²) 2 pi n = 2* 32 kg * (0,8 m)^2 *2 pi*10/60 1/s = 43 kg m²/s

b)

n2 = L/(2*(m r2²) 2 pi) = 2*(m r²) 2 pi n/(2*(m r2²) 2 pi) = n r²/r2²

da r2 = r/8

n2 = n r²/(r/4)² = 64 n = 640/min = 10,67/s

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