Physik könner gefragt- Wer kann mir helfen?

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2 Antworten

Ekin + Erot = Epot

½ · m · v² + ½ · J · ω² = m · g · h

Für diesen speziellen Hohlzylinder gilt:

( ra² + ri² ) / 2 = 1  →   J = m · r²

Mit  J = m · r² ,  ω = v / r ,  und   h = s · sin α   folgt:

½ · m · v² + ½ · m · r² · v² / r² = m · g · s · sin α

→   s = v² / ( g · sin α ) ≈ 81,5 m

a = v² / (2 · s ) ≈ 2,45 m/s²  

t = v / a ≈ 8,2 s

Gruß, H.

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Kommentar von Halswirbelstrom
20.11.2016, 18:37

Tippfehler, richtig muss es heißen:

Für diesen spezielle Hohlzylinder gilt:

( ra² + ri² ) / 2 = r²  →   J = m · r²

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Hm. Ich finde die Aufgabenstellung klar, da sie sehr gut formuliert ist. Aber gut: Du hast einen Hohlzylinder, der mit 20 m/s rollt (Besser gesagt: der Schwerpunkt des Zylinders bewegt sich mit 20 m/s). Wenn der Zylinder auf eine ansteigende Ebene rollt, dann verliert er an Geschwindigkeit und kommt irgendwann zum Stillstand. Wichtig bei dieser Aufgabe ist, dass die kinetische Energie aus einer Translationskomponente (1/2*m*v^2) und einer Rotationskomponente (1/2*J*omega^2) besteht. Beim Rollen auf die ansteigende Ebene muss man somit die potentielle Energie, die Energie der Translationsbewegung und die Energie der Rotationsbewegung berücksichtigen. 

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