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Forum / Wissenschaft und Technik
gebäudeabriss-physik

honey-girl - 37
Fortgeschrittener
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Dabei seit 04.2005
32
Beiträge
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Geschrieben am: 29.05.2008 um 18:35 Uhr
Zuletzt editiert am: 29.05.2008 um 18:36 Uhr
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also für alle dies interessiert.....mein physikprof hat die aufgabe mit dem seil und der stahl-abriss-kugel aufgelöst....
das richtige ergebnis ist, dass sich das seil um 5,15 cm dehnt!
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EuroEde - 37
Experte
(offline)
Dabei seit 08.2005
1954
Beiträge
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Geschrieben am: 29.05.2008 um 19:31 Uhr
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Zitat von honey-girl: mein physikprof hat die aufgabe aufgelöst!
wenn man sonst keine Hobbies hat..
Kraft macht keinen Lärm. Sie ist da und wirkt.
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Aureon - 41
Halbprofi
(offline)
Dabei seit 11.2005
190
Beiträge
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Geschrieben am: 31.05.2008 um 20:18 Uhr
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Dann schreib doch mal n paar zwischenergebnisse bzw Rechenschritte hierein, ...
Würd mich mal interessieren wo mein Denkfehler is.
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honey-girl - 37
Fortgeschrittener
(offline)
Dabei seit 04.2005
32
Beiträge
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Geschrieben am: 01.06.2008 um 09:49 Uhr
Zuletzt editiert am: 01.06.2008 um 09:51 Uhr
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Zitat von Aureon: Dann schreib doch mal n paar zwischenergebnisse bzw Rechenschritte hierein, ...
Würd mich mal interessieren wo mein Denkfehler is.
also erst berechnest du die Fläche des querschnitts von dem seil:
A= pi*r^2 = 3,41* (0,00005:2)^2 = 1,96*10^-9 meter^2
dann berechnest du das träghitsmoment der kugel:
J= m*r^2 = 400*30^2 = 360000 kg/meter^2
Nun stell dir ein rechtwinkliges dreieck vor: der 90° winkel ist links unten oben an der spitze hast du deinen 50° winkel. die senkrechte kathete entspricht 30 meter. nun suchst du die länge der hypothenuse, die die länge 30 meter + x hat.
cos(50) = 30:(30+x) => x=16,67 meter
somit ist die hypothenuse ja 30+16,67 meter lang, dass heißt da das seil nur 30 meter lang ist schwebt es jetzt in der luft und berührt den boden nicht mehr. nun musst du die höhe h berechnen wie viel es über dem boden schwebt.
cos(50) = h:x => h= cos(50)*16,67 meter => h=10,72 meter
da alles lageenergie in rotationsenergie umgewandelt wird kannst du das gleichsetzen:
m*g*h = J*(w^2:2) wobei w die winkelgeschwindigkeit ist die du nun auch berechnest:
w=wurzel [(m*g*h*2):J] = wurzel [400*9,81*10,72*2):360000] = 0,48
die kräfte die wirken sind anziehungskraft und zentripetalkraft. die gesamtkraft die deswegen wirkt ist:
m*g + m*w^2*r = 400*9,81 + 400*0,48^2*30 meter = 6728,352 Newton
Nun musst du nur noch das hooksche gesetz anwenden und alles einsetzen:
Längenunterschied = (Kraft* Länge) : (Fläche*Elastizitätsmodus)
= (6728,352*30) : (1,96*10^-9*200*10^9) = 5, 15 cm
somit beträgt die dehnung 5,15 cm....
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Aureon - 41
Halbprofi
(offline)
Dabei seit 11.2005
190
Beiträge
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Geschrieben am: 01.06.2008 um 15:12 Uhr
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Ok, Rotationsenergie ;)
alles klar.
mfg
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