Vollzylinder Drehbewegung

Matthias565 · Gast

Meine Frage:
Ein Vollzylinder (m1 = 7 kg, r = 20 cm) soll nach Skizze durch das Gewicht der Masse m2 = 2,5 kg aus der Ruhelage in Rotation versetzt werden. Dazu wird ein Faden mehrmals um den Umfang des Zylinders gewickelt und ein Körper der Masse m2 angehängt. Wie viele Umdrehungen werden in den ersten drei Sekunden nach Start ausgeführt?

Meine Ideen:
Ich habe leider keine Idee, dir Aufgabe zu lösen und wüsste auch nicht wie man an die Aufgabe rangehen soll,ich hoffe ihr könnt mihr helfen. Und wenn ja bitte die Zusammenhänge erklären,ich will es ja verstehen:)

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Wo ist die erwähnte Skizze? Wenn Du Dich registrierst, kannst Du Bilder hochladen.

So nur allgemein zum Vorgehen: Kräfte in der Skizze einzeichnen. Bewegungsgleichungen für den Zylinder und die Masse m2 aufstellen.
Wenn der Zylinder um eine feste Achse dreht und die Masse m2 am aufgewickelten Faden hängt, so wären die Gleichungen

Die erste Gleichung ist der Drallsatz.

ist die Seilkraft resp. Fadenkraft. Für I das Massenträgheitsmoment eines Vollzylinders einsetzen. Schliesslich gilt, da der Faden abrollt,

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6119 Wohnort: jwd

Die am Radius des Zylinders angreifende Seilkraft F_s erzeugt ein Drehmoment.

Freischneiden des Seils:

Summe der Kräfte = 0

Drehmoment

Drallsatz

Summe der Momente = 0

Winkelbeschleunigung

Weg-/ Zeitgesetz