Rotation Starrer Körper mit walzen

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Es gilt: Drehmoment M = F • r = J • ώ , wobei ώ = dω/dt die Winkelbeschleunigung ist. Hohlwalze: F • r = m • r² • ώ ⇒ F = mrώ. Wegen ωr = v ist ώr = ϝ = a die Beschleunigung. Es ist also F = ma für die Drehbewegung genauso groß wie für die translatorische Bewegung. Insgesamt F = 2ma oder a = F/2m . Die Beschleunigung der Hohlwalze ist nur halb so groß, wie die eines Körpers, der (ohne sich zu drehen) reibungsfrei herunterrutscht. F ist die Hangabtriebskraft mgsinß, also a = ½gsinß und v² = 2as die gesuchte Relation bei a). Für die Vollwalze erhält man F = ½ma für die Drehung und insgesamt F = 1,5ma, also a = ⅔F/m usw. - Antwort auf d) „keine“

Am Anfang sollte stehen: Trägheitsmoment der Hohlwalze J = m r², Vollwalze J = ½ m r².

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Was können wir an Vorwissen voraussetzen? Trägheitsmomente? Steinerscher Satz?

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