Mechanik IV Klausurfragen
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Mechanik IV Klausurfragen
hey,
ich bin grad dabei Mechanik IV Klausuren zu rechnen.
Dabei hab ich im SS 2011 ein Problem mit der Lösung.
Hier soll die kinetische Energie berechnet werden, nachdem die Freiheitsgrade eingezeichnet worden sind.
Was mich in der Lösung verwirrt ist der mittlere Term
Auf mich wirkt das so, als hätten sie die 2. Koordinate für die Masse m senkrecht eingezeichnet. Ich hatte die parallel zur schrägen Ebene eingezeichnet.
Dann hätte ich einfach einen Term mit [tex]\frac{1}{2}m \dot y^2[/tex], aber das scheint ja wohl falsch zu sein.
Könnt ihr mir dabei helfen?
ich bin grad dabei Mechanik IV Klausuren zu rechnen.
Dabei hab ich im SS 2011 ein Problem mit der Lösung.
Hier soll die kinetische Energie berechnet werden, nachdem die Freiheitsgrade eingezeichnet worden sind.
Was mich in der Lösung verwirrt ist der mittlere Term
Auf mich wirkt das so, als hätten sie die 2. Koordinate für die Masse m senkrecht eingezeichnet. Ich hatte die parallel zur schrägen Ebene eingezeichnet.
Dann hätte ich einfach einen Term mit [tex]\frac{1}{2}m \dot y^2[/tex], aber das scheint ja wohl falsch zu sein.
Könnt ihr mir dabei helfen?
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SoSe 2005 (8.09.2005) Aufgabe 2
Hallo,
ich habe eine allgemeine Fragestellung durch Probleme mit der Aufgabe 2a aus der Klausur vom 8.09.2005 (SoSe2005).
http://s14.directupload.net/file/d/2949 ... bu_jpg.htm
Meine These:
Die Seilkräfte an masselosen Walzen/Rollen sind gleich (unelastisches Seil und so).
Die Seilkräfte an massebehafteten Walzen/Rollen sind ungleich, weil bei einer Bewegung Kraft aufgewandt werden muss, um die Walze/Rolle zu drehen, da diese ein Trägheitsmoment hat.
Habe ich das richtig verstanden?
ich habe eine allgemeine Fragestellung durch Probleme mit der Aufgabe 2a aus der Klausur vom 8.09.2005 (SoSe2005).
http://s14.directupload.net/file/d/2949 ... bu_jpg.htm
Meine These:
Die Seilkräfte an masselosen Walzen/Rollen sind gleich (unelastisches Seil und so).
Die Seilkräfte an massebehafteten Walzen/Rollen sind ungleich, weil bei einer Bewegung Kraft aufgewandt werden muss, um die Walze/Rolle zu drehen, da diese ein Trägheitsmoment hat.
Habe ich das richtig verstanden?
Re: SoSe 2005 (8.09.2005) Aufgabe 2
Auf jeden Fall. Trägheitsmoment ist ja eigentlich nichts anderes als einen Eimer Wasser an einem Seil gegen die Erdbeschleunigung hochziehen oder auch nur dort lassen wo er ist (klar was ich meine?). Geht das Seil nach dem Eimer weiter runter, hängt keine Kraft mehr dran (oder weniger)aaarrrrggghhh hat geschrieben:Hallo,
ich habe eine allgemeine Fragestellung durch Probleme mit der Aufgabe 2a aus der Klausur vom 8.09.2005 (SoSe2005).
http://s14.directupload.net/file/d/2949 ... bu_jpg.htm
Meine These:
Die Seilkräfte an masselosen Walzen/Rollen sind gleich (unelastisches Seil und so).
Die Seilkräfte an massebehafteten Walzen/Rollen sind ungleich, weil bei einer Bewegung Kraft aufgewandt werden muss, um die Walze/Rolle zu drehen, da diese ein Trägheitsmoment hat.
Habe ich das richtig verstanden?
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moin,
ich hab die aufgabe grad mal gerechnet, bei c ist es etwas ungewöhnlich und ich glaube durch das k wollen sie gezielt die leute verwirren, denn sonst ist das k ja immer die amplitude der lösung, hier ist es ja die der rechten seite.
man muss es wie folgt rechnen:
1.)
die rechte seite lautet und diese dann gleichsetzen mit der vorgabe: 2cu(o)cos(omega*t)-du(0)sin(omega*t)=k cos(omega*t-phi)
2.) die rechte seite mit dem additionstheorem: cos(omega*t-phi)=cos(omega*t)cos(phi)+sin(omega*t)sin(phi)
umformen
3.) alles auf die linke seite bringen, sodass rechte seite=0
4.) linke seite nach 2 klammern sortieren (eine mit cos(omega*t) vor der klammer und eine mit sin(omega*t) vor der klammer)
5.) damit der ausdruck null wird, müssen beide klammern 0 sein ->man hat 2 gleichungen für phi und k
6.) die klammern einzeln =0 und jeweils nach k auflösen
7.) beide k dann gleichsetzen -> nach sin(phi)/cos(phi) =... umformen =tan(phi) -> arctan bilden -> fertig
8.) jetzt eine der vorigen gleichungen, am besten die in der cos(phi) vorkommt benutzen und dafür dann folgendes benutzen: cos(phi)=1/sqrt[(1+tan²(phi)], tan²(phi) ist ja bekannt s.o.
9.) den ausdruck quadrieren, die wurzel verschwindet und nach k auflösen -> fertig
danach wird die aufgabe dann wieder ganz einfach mit den bekannten formeln aus dem skript
ich hab die aufgabe grad mal gerechnet, bei c ist es etwas ungewöhnlich und ich glaube durch das k wollen sie gezielt die leute verwirren, denn sonst ist das k ja immer die amplitude der lösung, hier ist es ja die der rechten seite.
man muss es wie folgt rechnen:
1.)
die rechte seite lautet und diese dann gleichsetzen mit der vorgabe: 2cu(o)cos(omega*t)-du(0)sin(omega*t)=k cos(omega*t-phi)
2.) die rechte seite mit dem additionstheorem: cos(omega*t-phi)=cos(omega*t)cos(phi)+sin(omega*t)sin(phi)
umformen
3.) alles auf die linke seite bringen, sodass rechte seite=0
4.) linke seite nach 2 klammern sortieren (eine mit cos(omega*t) vor der klammer und eine mit sin(omega*t) vor der klammer)
5.) damit der ausdruck null wird, müssen beide klammern 0 sein ->man hat 2 gleichungen für phi und k
6.) die klammern einzeln =0 und jeweils nach k auflösen
7.) beide k dann gleichsetzen -> nach sin(phi)/cos(phi) =... umformen =tan(phi) -> arctan bilden -> fertig
8.) jetzt eine der vorigen gleichungen, am besten die in der cos(phi) vorkommt benutzen und dafür dann folgendes benutzen: cos(phi)=1/sqrt[(1+tan²(phi)], tan²(phi) ist ja bekannt s.o.
9.) den ausdruck quadrieren, die wurzel verschwindet und nach k auflösen -> fertig
danach wird die aufgabe dann wieder ganz einfach mit den bekannten formeln aus dem skript
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SoSe 2005 (8.09.2005) Aufgabe 4
Diese Klausur SoSe 2005 (08.09.2005) hat es mir so richtig angetan.
zu Aufgabe 4:
Klausur_Mechanik_III_2005_SS-A4.pdf
in Aufgabenteil h) soll die Schwerpunktsgeschwindigkeit einer Hantel nach einem Stoß berechnet werden.
Die Geschwindigkeit im linken Gewicht der Hantel beträgt
[tex]v^{M2}= v_{0}*cos(30)[/tex] in negativer y-Richtung.
Die Geschwindigkeit im rechten Gewicht der Hantel beträgt
[tex]u^{M1}=(1/12)*v_{0}*(1-5*\epsilon)[/tex] in positiver x-Richtung.
Da der Mittelpunkt auf halber Strecke liegt, wirkt dort nur jeweils 1/2 [tex]v^{M1/2}[/tex]. Diese werden überlagert.
Meiner Meinung nach müsste man jetzt bloß mit dem guten Pythagoras den ganzen Spaß zusammenrechnen:
[tex]v_{SP} =sqrt{(-1/2 *v^{M2})^{2}+u^{M1}^{2} }[/tex]
[tex]v_{SP} =v_{0}/12 *sqrt{27+(1-\epsilon)^{2}}[/tex]
Das ist aber nicht das gewünschte Ergebnis.
Dieses wäre:
[tex]v_{SP} = 1/6 *v_{0}-1/3 *v_{0}*\epsilon}[/tex]
Was mache ich falsch?
zu Aufgabe 4:
Klausur_Mechanik_III_2005_SS-A4.pdf
in Aufgabenteil h) soll die Schwerpunktsgeschwindigkeit einer Hantel nach einem Stoß berechnet werden.
Die Geschwindigkeit im linken Gewicht der Hantel beträgt
[tex]v^{M2}= v_{0}*cos(30)[/tex] in negativer y-Richtung.
Die Geschwindigkeit im rechten Gewicht der Hantel beträgt
[tex]u^{M1}=(1/12)*v_{0}*(1-5*\epsilon)[/tex] in positiver x-Richtung.
Da der Mittelpunkt auf halber Strecke liegt, wirkt dort nur jeweils 1/2 [tex]v^{M1/2}[/tex]. Diese werden überlagert.
Meiner Meinung nach müsste man jetzt bloß mit dem guten Pythagoras den ganzen Spaß zusammenrechnen:
[tex]v_{SP} =sqrt{(-1/2 *v^{M2})^{2}+u^{M1}^{2} }[/tex]
[tex]v_{SP} =v_{0}/12 *sqrt{27+(1-\epsilon)^{2}}[/tex]
Das ist aber nicht das gewünschte Ergebnis.
Dieses wäre:
[tex]v_{SP} = 1/6 *v_{0}-1/3 *v_{0}*\epsilon}[/tex]
Was mache ich falsch?
Zuletzt geändert von aaarrrrggghhh am Di, 17. Jul. 12, 11:17, insgesamt 1-mal geändert.
Moin, ich hab auch eine Frage. Und zwar geht es um die Viskoelastizität. Da war in der Vorlesung eine Beispielaufgabe: Entlastung und Belastung eines Kelvin-Voigt-Balkens:
<a href="http://www.directupload.net" target="_blank"><img src="http://s14.directupload.net/images/120718/gsxk49p3.jpg" width="800" title="Kostenlos Bilder und Fotos hochladen"></a>
Ich verstehe nicht, wie man auf die Funktion bei T < t < unendlich kommt. Wenn ich die zwei Lösungen überlager, ergibt sich (nicht zusammengefasst)
[tex]\eps(t) = \frac{\sigma_0}{E}(1-e^{-[[[T]]]/\tau}) - \frac{\sigma_0}{E}(1-e^{-(t-T)/\tau})[/tex]
Laut Lösung muss statt dem [[[T]]] an dessen Stelle ein t stehen. Aber mit dem T wäre das doch gerade die Dehnung an der Stelle T. Kann das einer erklären oder zumindest auch nicht verstehen?
edit: ist jetzt klar. Ich bringe ja durch den zweiten Term wieder eine Belastung auf, die negativ ist. Der erste Term "wirkt" weiterhin, wird aber durch den zweiten quasi "weggekürzt".
<a href="http://www.directupload.net" target="_blank"><img src="http://s14.directupload.net/images/120718/gsxk49p3.jpg" width="800" title="Kostenlos Bilder und Fotos hochladen"></a>
Ich verstehe nicht, wie man auf die Funktion bei T < t < unendlich kommt. Wenn ich die zwei Lösungen überlager, ergibt sich (nicht zusammengefasst)
[tex]\eps(t) = \frac{\sigma_0}{E}(1-e^{-[[[T]]]/\tau}) - \frac{\sigma_0}{E}(1-e^{-(t-T)/\tau})[/tex]
Laut Lösung muss statt dem [[[T]]] an dessen Stelle ein t stehen. Aber mit dem T wäre das doch gerade die Dehnung an der Stelle T. Kann das einer erklären oder zumindest auch nicht verstehen?
edit: ist jetzt klar. Ich bringe ja durch den zweiten Term wieder eine Belastung auf, die negativ ist. Der erste Term "wirkt" weiterhin, wird aber durch den zweiten quasi "weggekürzt".