Technische Mechanik 4 für mach, tema

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SEP 06
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es fehlen nur die Lagerkräfte. die müssen dementsprechend in den kggw ergänzt werden. haben aber auf das Ergebnis keinen Einfluss, da über mggw
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Fs soll hier glaub ich die Normalkraft sein und in der Aufgabe steht dass es keine Reibung gibt.
Also wir hatten in der letzten Übung 2 Tutoren gefragt die meinten Reibung, Normalkraft und Lagerkraft
Wieso rechnet man in der 3 nun nicht mit dem Ergebniss der 2? Also warum nicht im körperfesten, statt mitdrehendem KOS?
das körperfeste ist doch das mitdrehende KOS. verstehe die frage nicht.
Als mitdrehendes meinte ich das mit dem strich '. Das körperfeste steht doch im Winkel alpha schief dazu oder? Auch wenn es jetzt nichts am Ergebnis ändert, da die Zeta Achse ja die gleich ist.
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Woher kommt denn der Winkel Phi in der 3.? Also ich verstehe, was er beschreibt, aber wo wird dieser erwähnt??
warum benutzt man einmal m*r^2/4 und unten m*r^2/2? Es handelt sich doch bei beiden Anteilen um die Kreisscheiben, also m*r^2/4 oder?
https://www.bau.uni-siegen.de/subdomains/bauinformatik/lehre/tm3/arbeitsblaetter/arbeitsblatt_massentraegheitsmoment.pdf Es ist davon abhängig welche Achsen du betrachtest. Google einfach mal Trägheitsmoment Kreisscheibe.
Mit welcher Formel wurde das berechnet?
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würde mich auch interessieren
Das ist die Formel für dünne Kreisscheiben 1/4 mr^2 und dann noch m*Abstand^2. Das ganze dann *2, weil es 2 Scheiben sind
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woher weiß man das sich das Ganze nach rechts, also in pos. e_x Richtung bewegt?
Geschwindigkeit v ist positiv in e_x Richtung
1/8md^2 müsste hier stehen
Wieso hat man 2x ma^2 und einmal null?
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Schau dir auf dem Deckblatt die Formel an für J_xi_xi : in der Formel kommen nur die Abstände in Eta und Zeta Richtung, und weil die ja null sind wir auf dass Integral 0
Auf dem Deckblatt stehen doch nur die Formeln für xi' , aber nicht für die Trägheitsmomente im Hauptachsensystem ..? Hier werden ja die Trägheitsmomente im HAS ausgerechnet und dann ins '- KOS transformiert.
A2 müsste bei -a starten oder ?
Es ist kein exakter Startpunkt in der Aufgabe gegeben. Daher ist es im Prinzip egal wo man startet. Ich würde dann einfach im Koordinatenursprung starten.
Ich nehme mal an dass t=0 der Startpunkt ist oder?
Gibt es jemanden der mir erklären kann wie man diese Trägheitstensoren berechnet bzw. was die ganzen Einträge bedeuten? Also Satz v Steiner um das dann zu transformieren versteh ich aber wie kommt man auf das allgemeine Phi ?
Die Formeln sind auf dem Deckblatt vom aktuellen Übungsblatt gegeben. Bei manchen Aufgaben, wie bei der Hausaufgabe mit den beiden Scheiben kann man auch im Internet oder in Tabellenbüchern nachschauen. Die Scheiben entsprechen ja dünnen Kreisscheiben, dafür sind allgemeine Formeln leicht zu finden. Hier zum Beispiel: https://www.bau.uni-siegen.de/subdomains/bauinformatik/lehre/tm3/arbeitsblaetter/arbeitsblatt_massentraegheitsmoment.pdf
Ok und in welchem Koordinaten muss ich die Formeln auswerten? Das muss ich in der Aufgabenstellung rauslesen?
Kann jemand mir die Lösung von TM4 Aufgabe 02/08 zeigen? Danke im Voraus!
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Kann mir mal jemand erklären seit wann andere Kräfte ( Lagerkräfte etc.) jetzt stoßrelevant sind? In TM3 war doch nur die Stoßkraft relevant?
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In TM3 hat der Übungsleiter immer die Kräfte eingezeichnet aber dann gleich eingeklammert mit den Worten "Sie sind nicht groß genug damit man sie im Stoßintegral berücksichtigt"
Wenn Lagerkräfte senkrecht zur Stoßrichtung stehen, dann sind sie tatsächlich auch nicht stoßrelevant. Wenn sie allerdings einen Anteil in Stoßrichtung haben, dann schon.
Hey mich würde interessieren, wie lange ihr so im Schnitt für die Hausaufgaben braucht . Danke im Voraus
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3h pro Aufgabe wenn's bei mir gut läuft
So ca. 4h pro Aufgabe, mache beide selber.
Warum fällt hier der Teil mit cos weg? müsste nicht (J1-J2)*cos... da stehen bleiben ?
Meiner Meinung nach bleibt das stehen
Wie kann man sich dieses Moment erklären bzw warum dreht dieses um ey''?
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Die Stange ist masselos und hat somit kein Moment
Aber der Rotor kann sich um die z‘ Achse frei drehen, wieso ist Mz‘ nicht null? Der Rotor ist auch ein Teil des Systems oder
was ist dieses IwB im allgemeinen bzw. was ist der Unterschied zu IwR?
IwB ist die Winkelgeschwindigkeit des mitbewegten KOS (relativ zum Inertialsystem) IwR ist die Winkelgeschwindigkeit des Rotors
Muss man hier nicht noch das Zwangsmoment eliminieren? zb durch einsetzen in (3)
Kann mir jemand sagen wo wir gerade in der Vorlesung sind ? Danke im Voraus
S. 124
Zu den äußeren Momenten um den Kreisel: Warum kommt hier kein Lagermoment in ey' Richtung mit rein. Die Scheibe ist ja drehbar um ey aber der Rahmen nicht - Was gilt nun?
Hat jemand die andere Aufgabe auf dem dritten Blatt schon hinbekommen?
Die andere Aufgabe ist eins zu eins so wie die Aufgabe aus der Übung. Sollte echt machbar sein, einfach mal bisschen selber nachdenken!
also ich hab bisher nur die linke Seite des Drallsatzes auswerten können Beim äußeren Moment weiß ich nicht, wie das My''cos(theta) zustande kommt, dachte da wäre einfach nur das Moment um ey' und das infolge der Gewichtskraft um ex'
Könnte mir jemand sagen wann wir die Korrektur fürs erste Blatt abgeben müssen?
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Müsste auch auf dem Blatt draufstehen, das du korrigieren musst.
ist auch im Terminplaner im TM4 Kurs vermerkt
Ich habe Probleme mir dieses Moment vorzustellen,. Wie kann man sich das anschaulich herleiten?
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die Scheibe um die y‘ Achse freie drehen bedeutet keine Zwangsmoment in diese Richtung. Ähnlich wie x‘ Achse(keine Lagemoment in diese Richtungen, nur eingeprägten Moment.
Ich glaube auch dass das einfach ein Zwangsmoment ist, weil die Scheibe sich nicht um x_strich drehen kann. (überlege dir wie sich die Scheibe im Rahmen bewegen kann, alle Anderen Bewegungen hälst du fest, zb. Die Drehung um die e_y_E Achse . Das hat mMn nichts damit zu tun weil du die Drehrichtung ändern willst
Weiß jemand, wie man bei der 03/05 (Üb.-blatt 3) auf das angegebene äußere Moment der Lösung kommt? Hab bisher nur linke Seite der Lösung
würde ich auch gerne wissen. Bei mir taucht nur der erste und dritte Term der linken Seite auf
Muss man hier nicht beta einsetzen. Dann bekommt man ja die Aussage phi PunktPunkt + kd/A*phi Punkt =0 . Was für eine Aussage lässt sich daraus schließen ?
Hier musst du noch die Bewegungsgleichung in Psi aufstellen
Sorry, für die dumme frage, aber woher kommt diese Aufgabe? Hausaufgabe sind doch 02/12 und 02/10 und eine 02/10 gibt es auf dem Blatt gar nicht
zu bearbeiten sind 02/05 und 02/10, steht zumindest so auf dem Übungsblatt für dieses Semester
Im SS18 waren es die Aufgaben 02/12 und 02/10. Im SS19 ist es aber 02/05 und 02/10.
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V1n= V1 • n Mit V1 = (omega1*l)e_x und n = sin(alpha)e_x - cos(alpha) e_y müsste doch für V1n = l*omega1*sin(alpha) sein....?
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wie kommt man auf das n eig?
@Anonyme Freshhaltefolie Das ist die Normale, auf der die Stoßkraft verläuft. Wenn man den Kraftvektor der Stoßkraft aufstellt, sind die e_x und e_y - Anteile zu sehen. Entfernt man jeweils das F aus ihnen, bleibt die projizierte Wirkstrecke der Kraft zurück, nämlich das n... So würde ich es zumindest erklären, im Dokument selbst fehlt leider der Lösungsweg für die 3. Aufgabe komplett
Wo kommt der Zusammenhang her, wenn ich mir das aufzeichne hab ich Vsx als Ankathete und Vn2 als Hypotenuse. Sprich Vsx/cos(alpha)=Vn2.
Vsx ist größer als Vn
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müssen Lagerkräfte im Punkt A und Normalkraft im Punkt B nicht eingezeichnet werden?
in der Aufgabenstellung steht: nur für den Stoß relevante Kräfte
Lagerkräfte sind stoßrelevant, da sie über das (quasi statische) Kräftegleichgewicht von der Stoßkraft abhängen. Kräfte, die im Verhältnis zu den Stoßkräften klein sind (z.B. Gewichtskraft, Federkraft) sind nicht stoßrelevant und können vernachlässigt werden. Man kann Stoßrelevanz so prüfen, indem man das Integral über einen (infinitesimal) kleinen Zeitraum um den Stoßzeitpunkt bildet und sich dann anschaut, welche Kräfte groß sind. Also z.B. die Stoßkraft an sich ist zwar nur für einen sehr kleinen Zeitraum da, ist aber auch sehr groß, sodass sich das im Integral quasi "rauskürzt". Für die Federkraft hingegen ist das Integral sehr klein, da sich der Körper während des Stoßes quasi nicht bewegt. Sie ist demnach nicht stoßrelevant.
hier kann man noch ergänzen:
Wenn wir um Punkt B drehen, ist doch der Hebelarm der Kraft Fs einfach 0 oder?
nein, da Fs schräg wirkt und somit in einen horizontalen und vertikalen Anteil aufgeteilt werden kann
Du verwechselst glaub "S" und "B"
wie stellt man hierfür die Kinematische Grundgl auf ?
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aber bei Vn2 fehlt doch noch das (1-cos alpha)?
rbs1 = -rsin(alpha)e_x - r(1-cos(alpha))e_yoder nicht ?
ist das nicht 1x m ? Da habe ich ja ein andere J, also mr^2
die Masse des Kreisrings beträgt m, das stimmt jedoch betrachtet man die Rotation um den Punkt B und nicht um S, daher muss man einen zusätzlichen Steiner Anteil hinzunehmen (nämlich mr^2) Im Endeffekt kommt man dann auf diese 2mr^2
fehlen in beiden Fällen nicht die Gewichtskräfte?
Nein, da die Gewichtskraft in die Zeichenebene hineinwirkt
Hat jemand die 02/10 vollständig?
Kleiner Tipp beim Lösungen abschreiben, wenn jeder zufälligerweise den Punkt D nennt, dann ist das ziemlich auffällig. Vor allem haben die meisten den Punkt nicht mal im Freischnitt eingezeichnet ;)
Anzahl der Studenten/innen, die diese Loesungen abgeschrieben haben, ist ueberwaeltigend..... XD
Hier fehlt doch noch die Lagerkraft in x-Richtung oder?
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Man kann den Stab mit freischneiden und dann beide Lagerkräfte an A einzeichnen. Dann tut man sich auch im weiteren Verlauf einen Gefallen.
Es macht keinen Unterschied. Die Lagerkräfte sind in beiden Fälle nicht im Drehimpulssatz, da immer um A gedreht wird. Der einzige Unterschied ist die Betrachtungsweise, einmal als Massenpunkt in der Ebene (2 FHG-1 ZK=1FHG) und das andere Mal als Starrkörper (3FHG-2ZK=1FHG). Keine der beiden Weisen ist irgendwie besser oder einfacher als die andere. Allerdings würde ich noch kenntlich machen, dass die Kraft immer auf A zeigt und nicht immer konstant nach oben.
Gibt es eine Konvention für die Richtung der Geschwindigkeit nach dem Stoß oder wie kommt man auf die Vorzeichen?
normalerweise in postivie Drehrichtung, müsste hier an der Stelle dann glaub beides pos. sein aber ohne gewähr, macht eh kein unterschied da sichs eh rauskürzen würde, da der stoß voll plastisch ist bewegen sich erst beide in die glieche Richtung
Da es ein vollplastischer Stoß ist, bewegen sich nach dem Stoß beide Körper in die gleiche Richtung. Ist also eigentlich egal wie du es einführst, da es sich rauskürzt. Aber an sonsten wäre eigentlich ein Plus korrekt.
Kann mir einer erklären wie man darauf kommt?
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Die Winkelgeschwindigkeit ist bezugspunktunabhängig. Um auf diese Beziehung zu kommen, muss man korrekterweise die kinematische Grundgleichung für den Ring anwenden (also durch die kinem. Gleichung auf die Geschwindigkeit im Stoßpunkt kommen). Dann daraus die Geschwindigkeit in Stoßnormalenrichtung (bspw durch Skalarprodukt) für den Ring ermitteln. Für den Stab kann man direkt durch die Wineklbeziehung und Omega*l den Geschwiindgkeitsanteil in Stoßnormalenrichtung bestimmen. Nun werden die Geschwindigkeiten am Stoßpunkt des Stabes und des Rings in Stoßnormalenrichtung gleichgesetzt (da vollplastischer Stoß) und man erhält den ZUsammenhang für die Winkelgeschwindigkeiten..
Ich würde hier empfehlen auch den offiziellen Weg über die kinematische Grundgleichung zu nehmen. Kann sonst sein, dass es nicht anerkannt wird.
Die Frage geht an diejenigen, die jetzt im WS TM geschrieben haben: Ist bei euch die Note schon eingetragen? Bin am Überlegen ob ich nicht mal nachfragen sollte... Bei mir steht noch nix
Ist bei mir auch noch nicht eingetragen, hab mich auch schon gewundert
kurze Frage: Gibt es dieses Semester einen Hörsaal bzw. Übungsleiter wo die Aufgaben an einem Stück durchgerechnet werden & dann eine lange Selbstrechenphase folgt (Also nicht: Aufgabe 1 - selbst rechnen - Aufgabe 2 - selbst rechnen) ? :)
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okay danke. Welcher der beiden ist denn der vermeintlich bessere? :D
Schwer zu sagen, geh doch mal zu beiden schau es dir an. Wo warst du denn bisher? Man kann glaube ich nicht generell sagen welcher besser ist, das hat auch ein bisschen was mit der persönlichen Meinung zu tun.
müsste es nicht 2/3*m*l^2 sein? Weil Massenträgheitsmoment von einem Stab der Masse m 1/3*m*l^2 ist (wenn man um ein Ende des Stabs dreht)
Der Stab ist masselos, und da du einen Massenpunkt betrachtest hast du nur deinen Steiner Anteil bzgl. A.
Hallo kann mir einer sagen bis wohin ihr am Dienstag im Skript gekommen seid ? Und wurde das Doppelpendel aus dem 5.kapitel noch gerechnet oder wurde das einfach übersprungen? Danke schon mal :)
warum gibt es hier keine Normalkraft?
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aber die Reibkraft sollte da nicht hin oder?
@freshaltefolie. doch die muss da hin. Es ist jedoch eine Zwangskraft, weil der Abrollpunkt der Momentanpol ist. Der Abrollpunkt ist "äquivalent" zu einem Festlager.
Wie kommt man drauf?
wurde glaub recht ähnlich in der Übung gerechnet
Schwerpunkt der Rolle und der Masse liegen doch nicht auf selber Höhe oder?
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Die Rolle genau wie der Block liegen immer auf der gleichen Höhe, also fällt das Potential z.B. im Energiesatz weg. Die Höhen von beiden Schwerpunkten sind aber trotzdem verschieden.
ahja stimmt, danke Ich hab mich beim Aufstellen von V1 aufhalten lassen und hatte nicht das ganze im Blick
Ich meine hier darfst du die 2/3 nicht mit reinziehen, da in dem ursprünglichen term kein sin^2 davorsteht:)
ja da hast du recht. da müsste 3*sin(phi) + 2/3 stehen
dreht cdphi nicht in pos. KOS-richtung?
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ja das schon, aber die pos Drehrichtung vom vorgegeben KOS stimmt ja eig mit cdphi überein
Wenn man mal für einen Moment akzeptiert, dass ein Winkel ein Vektor ist, kann man es sich so herleiten.
Kann man hier nicht einfach mit 1/2*m*v^2 von den Massenpunken rechnen? Mann muss es ja nicht als Rotation um A ansehen? Also bei mir funktioniert es, weiß aber nicht ob die Begründung genauso stimmt
Ja, so kann man es auch machen, die Betrachtungsweise wäre in dem Fall aber ein Massenpunktsystem und nicht ein Starrkörper. Aufpassen muss man allerdings, wenn man versucht, das Ganze über den Schwerpunkt auszuwerten, da dann die Rotation wieder relevant ist (durch das "Zusammenziehen" der Masse in den Schwerpunkt geht quasi die Information über die Rotation verloren und man muss sie noch dazuaddieren mit 1/2*Js*phi_pkt^2).
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