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kann mir bitte jemand bei folgenden Aufgaben helfen. Ich muss diese Aufgabe abgeben und präsentieren!

Aufgabe 1:

Das dargestellte System besteht aus homogenen, starren Stangen, die gelenkig miteinander verbunden sind und sich im
Schwerefeld der Erde (Erdbeschleunigung \( g \) ) befinden. Der im Punkt \( A \) über eine Drehfeder (Federkonstante \( k_{1} \) ) gelenkig angebundene Stab 1 habe die Masse m1 , die Länge \( l_{1} \) und den Drehfreiheitsgrad q1 .  Am Ende des ersten Stabes ist im Punkt \( B \) über eine weitere Drehfeder (Federkonstante \( k_{2} \) ) ein weiterer Stab (Masse \( m_{2} \), Länge \( l_{2} \), Drehfreiheitsgrad \( q_{2} \) ) angebunden. Am Ende des zweiten Stabes befindet sich zudem eine Kreisscheibe der Masse \( m_{3} . \). Beide Federn seien entspannt für \( q_{1}=q_{2}=0 \)

m6.PNG

Text erkannt:

\( \frac{8}{2} \)



a) Stellen Sie die potentielle Gesamtenergie des Systems auf. Wählen Sie Punkt A als Nullniveau. Fassen Sie die einzelnen Terme nicht zusammen. 

b) Stellen Sie die Bedingung(en) für Gleichgewichtszustände dieses Systems auf.


Aufgabe 1:

Für ein anderes, nicht näher spezifiziertes System sei die potentielle Energie durch
$$ \Pi\left(q_{1}, q_{2}\right)=3 m g l \cos \left(q_{1}\right)+5 m g\left[l \cos \left(q_{1}\right)+2 l \cos \left(q_{2}\right)\right]+\frac{1}{2} k\left[2 q_{1}^{2}+q_{2}^{2}\right] $$
gegeben. Ein möglicher Gleichgewichtszustand ist dabei durch
$$ q_{1}=0 \quad, \quad q_{2}=\pi / 6 $$
für bestimmte, ebenfalls nicht näher spezifizierte Werte für \( m, l \) und \( k \) vorgegeben.


c) Geben Sie den Wert für die Masse \( m \) in Abhängigkeit der Größen \( k, g \) und \( l \) an, so dass die angegebenen Werte für \( q_{1} \) und \( q_{2} \) tatsächlich einen Gleichgewichtszustand beschreiben.

Hinweis: \( \sin (\pi / 6)=1 / 2 . \) 

d) Abschließend soll nun die Stabilität dieser Gleichgewichtslage - charakterisiert durch die angegebenen Werte für \( q_{1} \) und \( q_{2} \) sowie Ihr Ergebnis für \( m- \) analysiert werden. Geben sie die dazu notwendige(n) und auf die Aufgabenstellung spezifizierte(n) Größe(n) an und klassifizieren Sie die Art der vorgegebenen Gleichgewichtslage.


Ich habe leider hier null Ahnung und Bitte um dringende Unterstützung...

Beste Grüße

Avatar von

Hallo
welche Teile kannst du denn nicht, in der Überschrift fragst du nach der Federenergie, die ist jeweils 1/2k*q^2 wenn q der Auslenkwinkel  ist. da es erstmal nur um die potentiellen Energien geht, brauchst du nur die läge der jeweiligen Schwerpunkt.

irgendwas musst du schon selbst für deine Präsentation tun.

lul

aufgabenteil a konnte ich bis jetzt leider nicht lösen...

Ich soll hier π=πi + πa berechnen aber wie?

π=m1 *l1 *g*cos(q1)+(1/2)*c*(l1 *cos(q1))2+m2 *l2 *g*cos(q2) + (1/2)*c*(l2 *cos(q2))2  + m3 *l2 *g*cos(q2)


habe ich hier die gesammte potenzielle energie richtig berechnent?

Hallo

 keine Ahnung was bei euch π und πi , πa bedeutet.

lul

das heist potentielle Gesamtenergie.

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