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Kreisbewegungen
 
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techmephysics



Anmeldungsdatum: 06.09.2014
Beiträge: 187

Beitrag techmephysics Verfasst am: 02. Sep 2015 20:20    Titel: Kreisbewegungen Antworten mit Zitat

Die Magnetscheibe einer Computerfestplatte dreht sich mit 5400 U/min.
(a) Wie groß ist die Winkelgeschwindigkeit der Festplatte?
(b) Wie groß ist die Geschwindigkeit der Scheibe unter dem Lesekopf, wenn dieser sich 3 cm von der Drehachse entfernt befindet?
(c) Wie groß ist die lineare Beschleunigung dieses Punktes?
(d) Wie groß war die durchschnittliche Winkelbeschleunigung, wenn die Platte 3,6s brauchte, um aus dem Stillstand auf 5400 U/min hochzudrehen?
(e) Wie viele Umdrehungen hat die Festplatte während ihrer Beschleunigungszeit gemacht, um 5400 U/min zu erreichen (konstante Winkelbeschleunigung angenommen)?

a) w=565,49/s

b) v=w*r=16,96 m/s

c) a=v²/r = 9588,05

d)

e)

w=0



Umdrehung

sind die Lösunge richtig?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 03. Sep 2015 00:14    Titel: Antworten mit Zitat

Dass Du in Deinem letzten Rechenschritt (Berechnung der Anzahl der Umdrehungen) eine Fehler gemacht hast, solltest Du mit bloßem Auge erkennen können. (Was ist die Hälfte von 324?)
techmephysics



Anmeldungsdatum: 06.09.2014
Beiträge: 187

Beitrag techmephysics Verfasst am: 03. Sep 2015 00:56    Titel: Antworten mit Zitat

ok ich habe noch eine frage zu aufg. d)

wieso kann ich die winkelbeschleunigung hier nicht mit



berechnen?

weil bei der Radialbeschleunigung a keine Winkelbeschleunigung statt gefunden hat?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 03. Sep 2015 08:31    Titel: Antworten mit Zitat

techmephysics hat Folgendes geschrieben:
...
wieso kann ich die winkelbeschleunigung hier nicht mit



berechnen?
...


Weil es sich bei a nicht um die Tangentialbeschleunigung, sondern um die Radialbeschleunigung handelt.
techmephysics



Anmeldungsdatum: 06.09.2014
Beiträge: 187

Beitrag techmephysics Verfasst am: 03. Sep 2015 09:40    Titel: Antworten mit Zitat

Ich wusste gar nicht das man zwischen tangential und radialbeschleunigung unterscheidet. Die radialbeschleunigung geht zum kreismittelpunkt und die Tangentialbeschleunigung hat die selbe richtung wie die bahngeschwindigkeit oder?

im folgendem Bild ist a_n die Radialbeschleunigung und a_t die Tangentialbeschleunigung richtig?

http://systemdesign.ch/images/d/de/Beschleunigung_Rotation.png
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 03. Sep 2015 11:15    Titel: Antworten mit Zitat

techmephysics hat Folgendes geschrieben:
im folgendem Bild ist a_n die Radialbeschleunigung und a_t die Tangentialbeschleunigung richtig?


Richtig.

Unklar ist allerdings, welche dieser beiden Beschleunigungen im Aufgabenteil c) der ursprünglichen Aufgabenstellung gemeint ist. Dort ist nämlich von der linearen Beschleunigung die Rede. Darunter würde man normalerweise eine Beschleunigung verstehen, die linear mit der Zeit ansteigt (oder abfällt), also direkt proportional zur Zeit ist. Das ist in der vorliegenden Aufgabe weder bei der Radial- noch bei der Tangentialbeschleunigung der Fall.

Vielleicht fällt zu diesem Widerspruch dem einen oder anderen Forenteilnehmer noch was ein.
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1213

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 03. Sep 2015 11:43    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:

Vielleicht fällt zu diesem Widerspruch dem einen oder anderen Forenteilnehmer noch was ein.


Hallo,

also mich stört das Wort "linear" auch.
Für mein Verständnis ist bis zum Aufgabenteil c) nur von einer Drehbewegung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit die Rede (Festplatte ist schon auf Enddrehzahl). Demnach könnte nur die Radialbeschleunigung gemeint sein.

Gruß
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 03. Sep 2015 11:51    Titel: Antworten mit Zitat

hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben:
Demnach könnte nur die Radialbeschleunigung gemeint sein.


... oder die Tangentialbeschleunigung, die dann Null (richtige Antwort) wäre.
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5797
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 03. Sep 2015 13:16    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo!

Ich bin mir relativ sicher, dass hier "lineare Beschleunigung" einfach zur Abgrenzung zur Kreisbeschleunigung gedacht ist. Da sich bei c) noch alles mit konstanter Winkelbeschleunigung bewegen soll, wäre diese 0. Aber trotzdem erfährt jeder Punkt auf der Kreisfläche (außer der auf der Achse) eine Beschleunigung. Diese ist gemeint und die Unterscheidung Kreisbeschleunigung und lineare Beschleunigung habe ich so auch schon einmal gesehen gehabt.

Gruß
Marco
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