| Lina003 |
Verfasst am: 12. März 2015 13:49 Titel: Pendel Schwingungsenergie |
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Meine Frage: Hallo,
eine Pendel hängt an einem Wagen.
Der Wagen fährt aus dem Stillstand los und sobald sich der Wagen an einer Position x befindet, bremst er und bleibt stehen.
Das Pendel schwingt entgegen der Fahrrichtung des Wagens, nachdem der Wagen losgefahren ist und schwingt wieder zurück in den Ausgangspunkt.
Meine Frage:
Wie kann ich die Geschwindigkeit des Pendels ermitteln, wenn sich das Pendel nach Stillstand des Wagens in der aufrechten Position (Ausgangsposition) befindet?
Gegeben sind:
- Masse von Wagen und Pendel - Trägheitsmoment - Kraft, mit der der Wagen angetrieben wird - Länge der Pendelstange - geschwindigkeitsabhängiger Reibwert
Vielen Dank im Voraus !
Meine Ideen: Der Wagen überträgt seine kinetische Energie an das Pendel.
Das Pendel hat in der Ausgangsposition die kinetische Energie
E_kin,p = E_kin_wagen - E_reib
Für die kinetische Energie des Wagens muss die Endgeschwindigkeit oder die Beschleunigung des Wagens bekannt sein. (sind sie aber leider nicht)
Die Beschleunigung des Wagens könnte man ermitteln durch:
\mathaccent a = \frac{F - F_{reib} - F_{Trägheit} }{m_{gesamt} }
Jedoch hängt die Reibkraft von der Geschwindigkeit ab, aber die Geschwindigkeit ist nicht bekannt. |
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