Rotierende Scheiben aneinanderdrücken

Question

Aufgabe:

Zwei Kreisscheiben rotieren im selben Umlaufsinn um ihre jeweilige Symmetrieachse. Scheibe 1 hat den Radius R1 = 10.0 cm und rotiert mit der Umlauffrequenz v1 = 8.0 Hz, Scheibe 2 hat R2 = 7.5 cm und v2 = 5.0 Hz. Beide Scheiben sind H = 10mm dick und aus Aluminium (Dichte PAL = 2700 kg/m3). Nun werden die Scheiben aneinander geschoben, sodass sich ihre rotierenden Außenkanten berühren. Dabei wird die Anpresskraft von Null weg kontinuierlich um 0.5N/s erhöht. Wie lange dauert es ab Berührung, bis die Scheiben wieder mit konstanten Geschwindigkeiten rotieren? Gleitreibung zwischen Aluminium und Aluminium: uG = 0.20. Vernachlässigen Sie alle anderen Reibungseffekte.

Problem/Ansatz:

Bisher habe ich folgendes ausgerechnet:

Aber ich weiß nicht wie ich das Aneinanderdrücken der Scheiben ausrechnen soll.

Danke im Voraus.

Answer 1

Hallo

 da die 2 beide im gleichen Sinne drehen, sind ihre Geschwindigkeit an der Kontaktstelle entgegengesetzt, beide werden also erst mal gebremst, da die große mehr Energie besitzt,  bleibt sie länger in Bewegung, un versetzt schließlich die kleine im Gegensinn in Bewegung, bis die Geschwindigkeiten  am Rand gleich sind.

die Kraft wirkt wegen Kraft= Gegenkraft auf beide gleich als Drehmoment F*r  und vermindert damit den jeweiligen Drehimpuls.

 jetzt bist erst mal du dran, ich hab nicht zu Ende überlegt, und würde es erstmal mit konstanter Kraft rechnen und dann erst mit wachsender Kraft, bei der man dann wohl integrieren muss.

 Gruß lul