Wo steckt der Fehler (Aufgabe zum Drehmoment-/impuls?

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2 Antworten

Hallo Patrick,

Nun mein Gedanke: da sich r ändert, ändert sich folgend J, dadurch auch w: J=m*r² Aus den gegebenen Daten kommt heraus, dass vorhin m=1kg sein musste, damit J=2 kgm² ergeben kann ( Kontrolle: 2 kgm² = 1 kg * (1,4 m)² - stimmt) Was wir nur ändern, ist der Radius (eigentlich den Massenschwerpunkt, aber kann man das mit berücksichtigen?)

J = 1 kg * (0,02 m)²= 0,04 kgm²

wie Du schon richtig vermutet hast, steckt hier Dein Fehler in der zitierten Passage. Der Student mit Stuhl hat ein festes Massenträgheitsmoment von 2 kgm^2 (verrat mir zu Belohnung mal wie man den Exponenten hochstellt!).

Dann hält der Student eine Hantel von zusätzlichen 5kg im Abstand von 0,7m. Das heisst: Es besteht von Anfang an ein zusammengesetztes Massenträgheitsmoment von 2 kgm^2 + 5*(0,7)^2 kgm^2.

Mit diesen Angaben rechnest Du den anfänglichen Drehimpuls aus.

Dann zieht er die Hantel an sich heran. Nun verändert sich in der Tat das Massenträgheitsmoment. Es bleibt der Grundanteil vom 2 kgm^2 aber es addiert sich jetzt ein geringeres Massenträgheitsmoment hinzu. In Summe sind es jetzt nur noch

   2 kgm^2 + 5*(0,2)^2 kgm^2

Und nun kannst Du locker durch Gleichsetzung des Drehimpulses Deine neue Frequenz ausrechnen.



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Kommentar von patrozart
24.11.2015, 21:34

Danke, habs gedacht, dass irgendwo die Hantel mit hinein muss.. Nimmt man dann aber, wie du geschrieben hast, 5*(0,7)^2, obwohl es zwei Hanteln sind? 
Würde ja sagen, da dadurch, dass die anderen 5 kg auf der exakt gegenüberliegenden Seite liegen, kommt der Massenschwerpunkt mit dem Drehstuhl zusammen, oder? Also man rechnet tatsächlich nur mit den 5*0,7² und nicht 10*... 
Wenn ja, werde ich es mal mit den Zahlen ausprobieren. Und dann selber auf dem Stuhl ;)

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Hier wird mal ausnahmsweise nicht die Näherung "masseloser punktförmiger Student im Vakuum" verwendet.

(Sorry, hab mich gerade stundenlang auf einer Witzeseite rumgetrieben)

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