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Thema: Meßstand Sprungantwort Prototyp

Baum-Darstellung

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  1. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Searcher
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    Zitat Zitat von oberallgeier Beitrag anzeigen
    Versuchs mal hier und hier.
    Wiki Link ist bekannt aber der zweite zu einem "Think Logic" Video ist super. In einem seiner anderen Videos fand ich alle mir fehlende Formeln und Beziehunden, die ich zunächst für die Bestimmung des Trägheitsmoments des "Meßplatzes" brauchte. Hoffentlich bin ich damit nicht total auf dem Holzweg gelandet.

    Hier mal mein Rechenweg zur Bestimmung des Trägheitsmoments der drehenden Teile der Apparatur. Gegeben ist der Aufbau aus dem Video mit:

    Gewicht des Senklots: 53g
    Fallhöhe des Senkots: 0,675m
    Fallzeit des Senklots: 1,071s
    Durchmesser der Rolle auf dem der Faden am Senklot aufgewickelt ist: 0,0456m (r=0,0228m)

    Formeln aus dem Think Logic Video:
    Das gesuchte Trägheitsmoment
    I = m * r^2
    mit
    I = Trägheitsmoment rotatorische Bewegung
    m = Masse
    r = Radius

    F = m * a
    mit
    F = Kraft
    m = Masse
    a = Beschleunigung

    M = I * alpha
    mit
    M = Drehmoment
    I = Trägheitsmoment
    alpha = Winkelbeschleunigung

    Beziehung Winkelbeschleunigung, Radius und Tangentialbeschleunigung
    alpha * r = a (a ist die Tangentialbeschleunigung!)


    Sonstige Formeln:
    zurückgelegte Strecke bei Gleichmäßig beschleunigte Bewegung mit Startgeschwindigkeit 0 m/s und zurückgelegter Strecke von 0m in der Zeit t
    s = (1/2)*a*t²
    mit
    s = Strecke
    a = Beschleunigung
    t = Zeitdauer

    Drehmoment wenn Kraft tangential zur Drehachse wirkt.
    M =F * r


    Zunächst das Drehmoment, das auf die Welle von dem Lot ausgeübt wird.
    Das Lot mit 53g setzt mit einer Kraft F durch die Erdbeschleunigung am Radius der Rolle an.
    F = 0,053kg * 9,81m/s²=0,51993N

    Die Kraft setzt tangential zur Drehachse an und erzeugt ein Drehmoment
    M = 0,51993N * 0,0228m = 0,011854404Nm


    Zu M = I * alpha bzw I = M/alpha fehlt noch alpha
    alpha = a / r
    Als Beschleunigung a wird jetzt die Beschleunigung des Senklots hergenommen, die sich mit dem Weg-Zeit-Gesetz aus a = s * 2 / t² errechnet
    a = 0,675m * 2 / (1,071s)² = 1,176941365m/s²
    alpha = 1,176941365m/s² / 0,0228m = 51.62023531[1/s²]

    I = 0,011854404Nm / 51.62023531[1/s²] = 0,0002296464541kg*m² oder auch

    I = 2296,464541 g cm²
    Das soll also das Trägheitsmoment sein!?

    In der Berechnung können durchaus Rechenfehler, Schreibfehler und schlimmer noch, Denfehler enthalten sein. Vielleich findet ja jemand solche?


    Gruß
    Searcher
    Geändert von Searcher (21.07.2023 um 16:54 Uhr) Grund: Flüchtigkeit-/Tippsfehler/Begriffsberichtigung
    Hoffentlich liegt das Ziel auch am Weg
    ..................................................................Der Weg zu einigen meiner Konstruktionen

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