Umfallender Stab

langzeitstudent · Anmeldungsdatum: 18.06.2009 Beiträge: 12

Hallo hab eine kurze Frage:

Ein Stab steht senkrecht und kippt. Wie schnell ist seine Spitze beim Aufschlag? Wie schnell ist seine Spitze nach 1/3 der Drehung?

m= 1kg, l=1m, I=1/3ml²

Also ich muss ja das Ergebnis in m/s angeben, weil es ja eine Tangentialgeschwindigkeit ist oder?

Wie soll ich das rechnen?

Soll ich die Winkelbeschleunigung berechnen und dann damit die Geschwindigkeit?

also etwa so

M=I*alpha =F*l/2=I*alpha

wobei ich die Länge an die die Kraft angreift, durch 2 teile wegen dem Schwepunkt.

So bekomme ich alpha heraus. Wenn der Stab senkrecht steht kenn ich ja sein winkel.... 90° ?

so könnte ich ja omega berechnen

Omega²=2alpha*pi/2

Oder soll ich das mit der Energieerhaltung machen?

mgh/2=1/2I*I*w²

Wenn ich das so rechne kommt ein völlig unterschiedliches Ergebnis heraus.

Wo ist da der Unterschied zwischen M=I*alpha oder mgh/2=1/2W²?

Muss ich bei der Energieerhaltung die Stablänge durch 2 teilen?

Ich meine die Spitze vom Stab ist ja eindeutig nicht in der Mitte.

Ich hoffe ihr könnt mir helfen Big Laugh

Danke

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Hier genügt der Energiesatz; die Stange reduziert auf ihren Schwerpunkt (im Abstand L/2 zum Drehpunkt) und Geschwindigkeit = Tangentialg. des Schwerpunktes. Spitze natürlich doppelt so schnell.

mfG F

langzeitstudent · Anmeldungsdatum: 18.06.2009 Beiträge: 12

ok danke und wie mach ich es wenn ich die Geschwindigkeit nach 1/3 der Drehung berechnen will? Geht das mit Energieerhaltung oder muss ich da zuerst die Winkelbeschleunigung einsetzen?[quote]

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Auch hier die Höhe (aus dem Winkel berechnet), sprich potentielle Energie usw.

langzeitstudent · Anmeldungsdatum: 18.06.2009 Beiträge: 12

ok dankeschön ich versuch mal eine Aufgabe um zu sehen ob ich es auch verstanden hab smile

kann villeicht jemand über die Formeln kugen danke Big Laugh

Ein Stab steht senkrecht und fällt um. Wie schnell ist seine Spitze beim Aufschlag, wie schnell ist seine Spitze nach 1/3 der Drehung

l=5m m=2kg I=1/3ml²

a)

das ist aber nur die Geschwindigkeit des Schwerpunktes oder?

also um die Geschwindigkeit der Spitze zu bekommen mach ich

Und die Geschwindigkeit nach einem Drittel

langzeitstudent · Anmeldungsdatum: 18.06.2009 Beiträge: 12

kann mir keiner sagen obs soweit richtig ist? Hilfe