Mechanik 4

[wasnulos]

@ all

Ich versuche mal grundlegend zu helfen. Vorne weg, ich hatte Mechanik IV nicht mündlich. Aaaaaaber.....,

Mechanik I/II (ASPO 2007) 3. Versuch mündlich bei Esttorf
Mechanik III, 3. Versuch mündlich bei Kreuzer
Mechanik IV, hatte im 1. Versuch Glück.

Generell kommt es auf den Prüfer an. Denn jeder Prüfer möchte etwas andere "Grundlagen" wissen. Da ich nun glaube, dass Prof. Kreuzer die Mündliche abhalten wird, beschreibe ich diesen Ablauf.

Prof. Kreuzer ist etwas "old school", daher ist es sinnvoll sich etwas anzuziehen, dass Respekt vor der Prüfunjg ausstrahlt.
Er ist klar verständlich und stellt keine Fragen, die nur "Freaks" beantworten können. Mein riesen Problem war ein "Black Out", denn bei dieser Prüfung ging es um viel. Formal werden sehr, sehr einfach Aufgaben gestellt, die man vorrechnen muss.

Bei Mechanik IV wird es hier bei vielen wohl um sehr viel gehen. Ich denke auch das Prof. Kreuzer dies auch weiß. Man darf nur nicht komplett die Nerven verlieren, dann wird das bei guter Vorbereitung schon. Ich kann jedoch auch keinen Tip geben, wie man in dieser Extremsituation entspannt bleiben soll.

Somit kann ich nur sagen, auch bei Kreuzer kann man bestehen. Aber ich bin auch froh, dass ich dien Mist nicht noch einmal machen muss.

Grüße

[exor]

hat vielleicht einer die mechanik 4 prüfung aus dem letzten semester?

[kouzkovy]

moin,

ich habe auch eine frage bezüglich der geschwindigkeiten bei der kinetischen energie...
bei der schon besprochenen klausur vom sommersemester 11 aufgabe 2 wird für den klotz erst die Summe der einzelgeschwindigkeiten zum quadrat, also: (x(Punkt)+y(Punkt))^2, genommen. mir ist schon klar warum.
ABER warum ist dann bei der Klausur WS11 vom 14.feb.12 aufgabe 3 die kinetische Energie für den klotz nur noch 1/2*m*y(Punkt)^2 und nicht wie vorher 1/2*m*(x(Punkt)+y(Punkt))^2?

Hilfe wäre nice.

[causticsauce]

Ich hab' hier gerade ein Problem mit den Federsteifigkeiten - nämlich bei der Klausur von Februar '09, Aufgabe 1b). Wie zum Henker soll ich denn bitte auf das Ergebniss c3=c kommen?
Bzw., wie addiere ich die Federkonstanten?
Danke schonmal

[Robert Rost]

moin,

ich habe auch eine frage bezüglich der geschwindigkeiten bei der kinetischen energie...
bei der schon besprochenen klausur vom sommersemester 11 aufgabe 2 wird für den klotz erst die Summe der einzelgeschwindigkeiten zum quadrat, also: (x(Punkt)+y(Punkt))^2, genommen. mir ist schon klar warum.
ABER warum ist dann bei der Klausur WS11 vom 14.feb.12 aufgabe 3 die kinetische Energie für den klotz nur noch 1/2*m*y(Punkt)^2 und nicht wie vorher 1/2*m*(x(Punkt)+y(Punkt))^2?

Hilfe wäre nice.

Moinsen,

also die kinetische Energie eines Objektes, z.B. ein Klotz, ist allgemein gefasst E_kin=1/2*m*v_s^2 wobei v_s die Schwerpunktsgeschwindigkeit beschreibt.
Nun musst du dir überlegen, wie du am besten an die besagte Schwerpunktsgeschwindigkeit kommst, bzw. aus welchen Anteilen sich diese zusammensetzt. In der Klausur SS 11 wurde vermutlich ein allgemeines Koordinatensystem x horizontal y vertikal gewählt. Die Schwerpunktsgeschwindigkeit des Klotzes auf der Schiefen Ebene setzt sich somit aus einem x Anteil und einem y Anteil zusammen und man kommt wie du schon sagtest auf v_s=sqrt((x(Punkt)+y(Punkt))^2) (Vektoraddition). Man hätte hier aber genausogut eine der Koordinatenachsen (z.B. y) parallel zur schiefen Ebene und eine weitere (z.B. x) parallel zur horizontalen legen können. Die Schwerpunktsgeschwindkeit des Klotzes auf der schiefen Ebene wäre dann nur noch y(punkt), da dieser auf der schiefen Ebene rutscht und sich somit nur in genau diese Richtung bewegen kann und man hätte den "komplizierten" Term umgangen.

In der Klausur WS 11 wurde eine der Koordinatenachsen z.b. y vertikal gelegt. Wenn du dir nun mal überlegst, in welche Richtung sich der Klotz am Seil bewegt, kommst du schnell darauf dass dieser ja nur vertikal nach oben oder unten gezogen wird und seine Schwerpunktsgeschwindigkeit somit nur vertikale (y) Anteile hat. Genauso könntest du (sofern x horizontal liegt) auch die Gleichung sqrt((x(Punkt)+y(Punkt))^2) verwenden, da der Klotz allerdings, wie schon gesagt, nur vertikal bewegt wird, wird der x Anteil =0 und du landest wieder bei y(punkt).

Die Musterlösungen zu diesen Aufgaben sind meiner Meinung nach mit Vorsicht zu genießen, da man nie genau weiß wie für die entsprechenden Fälle die verallgemeinerten Koordinatenachsen gelegt wurden (wird ja leider in der Musterlösung nicht dazugeschrieben). In der Aufgabe SS 11 z.B fände ich es wesentlich sinnvoller die oben genannten Achsen zu verwenden (x horizontal, y parallel zur schiefen Ebene).


Grüße
Robert

[Robert Rost]

BeitragVerfasst am: Mi, 23. Jan. 13, 14: Titel:
Ich hab' hier gerade ein Problem mit den Federsteifigkeiten - nämlich bei der Klausur von Februar '09, Aufgabe 1b). Wie zum Henker soll ich denn bitte auf das Ergebniss c3=c kommen?
Bzw., wie addiere ich die Federkonstanten?
Danke schonmal

Moinsen auch hier,

an die Federsteifigkeiten kommst du über eine Momentenbilanz.
Linkes Bild: m*g*2r=c1*x1*r+c2*x2*2r
Rechtes Bild: m*g*2r=c3*x3*2r

Da die Bilder äquivalent sein sollen bzw. da sowohl (c1 und c2) als auch (c3) das System im Gleichgewicht halten müssen, kannst die Gleichungen gleichsetzen:

c1*x1*r+c2*x2*2r=c3*x3*2r

nun brauchst du noch die kinematischen Kopplungen:

x2=x3
x2=2*x1

setzt die gegebenen Werte für c1 und c2 ein und kommst durch ein wenig Umformen auf c3=c.

Grüße
Robert

[mj']

[EDIT: Ludwig Krumm vom MuM-Institut hat mir den Fehler in der Musterlösung soeben bestätigt und die Musterlösung aktualisiert. ]

Moinsen Leute,

ich rechne gerade die Lagrange-Aufgabe aus der letzten Klausur und komme bei bestem Willen nicht auf die genaue Musterlösung der Aufgabe 2f (SoSe 2012).

Laut Lösung lautet die Bewegungsgleichung, die aus der Lagrange-Gleichung 2. Art für phi und phi_punkt resultiert:

MUSTERLÖSUNG:
[tex]$(m_L+M_G) \ddot{x} + 2 l M_G \biggl(\ddot{\phi} \cos(\phi - \alpha) - \dot\phi^2 \sin(\phi - \alpha) + m_L g \sin(\alpha) + M_G g \sin(\alpha)\biggr) = \frac{M}{R}$[/tex]

Meine Lösung ähnelt der Musterlösung sehr, allerdings habe ich die großen Klammern anders und meiner Meinung nach richtig gesetzt. Kann mir jemand eine der beiden Lösungen bestätigen?

Meine Lösung:
[tex]$(m_L+M_G) \ddot{x} + 2 l M_G \biggl(\ddot{\phi} \cos(\phi - \alpha) - \dot\phi^2 \sin(\phi - \alpha)\biggr) + m_L g \sin(\alpha) + M_G g \sin(\alpha) = \frac{M}{R}$[/tex]

EDIT: Mir ist geradeeben noch aufgefallen, dass die Musterlösung Einheitenmäßig falsch sein muss. Alle Terme müssten theoretisch eine Kraft als Einheit haben, was im Fall der Musterlösung in meinen Augen nicht zutrifft.

Vielen Dank und Beste Grüße,
mj'

[exor]

ich rechne gerade diese klausur durch:

http://s14.directupload.net/file/d/2948 ... fc_png.htm

Bei der Bestimmung der kinetischen Energie komme ich nicht auf den 3 M_R (x-punkt)^2 term.

Kann mir jemand sagen wo ich der herkriege? Ich hätte da nur M_R(x-punkt)^2 ...

http://s7.directupload.net/file/d/2948/wkyv9wg5_png.htm

[saps]

Kinetische Energie ist T=1/2*m*(Schwerpunktsgeschwindigkeit)^2 + 1/2*I_Schwerpunkt*(Winkelgeschwindigkeit)^2 oder T=1/2*I_Momentanpol*(Winkelgeschwindigkeit)^2

Winkel=x/R

I_Momentanpol=3/2mR^2 für ein Rad und

bei vier Rädern kommste auf deinen Term

[exor]

Vielen Dank

Ich habe noch eine Frage bei der Klausur vom August 2009.



in Aufgabe d soll man da die kinetische Energie der Walze (nur der Walze) angeben.

Da man zuvor omega bestimmt hatte, wollte ich das über 1/2 J w^2 lösen. Damit komme ich aber nicht auf die richtige Lösung.
<a href="http://s14.directupload.net/file/d/3174 ... s9_png.htm" target="_blank"><img src="http://s14.directupload.net/images/1302 ... 4kvus9.png" border="1" title="Kostenlos Bilder und Fotos hochladen"></a>

Kann mir da vielleicht jemand bei helfen?
Die scheinen das Trägheitsmoment auf den Rand der Walze bezogen zu haben? Ich seh grad nicht, was da passiert ist :/