Hallo, ich komme gerade nicht weiter.. Es geht um die Geschwindigkeit eines Systems (s. Bild). Das System ist nicht fest eingespannt, stattdessen hat es zwei Aufstandspunkte auf einer Oberfläche. Die Oberfläche hat einen konstanten Reibkoeffizienten. Ebenfalls wird das System horizontal geführt. Die Führung ist reibungsfrei zu betrachten. Außerdem sind die Stäbe masselos. Die vertikalen Stäbe werden mit einer Winkelgeschwindigkeit phi_1_point und phi_2_point bewegt. Da phi_2_point größer als phi_1_point ist, müssen die Aufstandspunkte rutschen. Hier ist die Frage, wie die Rutschgeschwindigkeiten berechnet werden können?
g zeigt in die Bildebene hinein, System (bzw dessen 2D-Projektion) steht nicht sondern liegt flach auf dem Boden. Stäbe haben keine Masse, es können keine Trägkeitskräfte wirken. Normalkraft = m * g = 0 * g = 0, Reibkraft ist max. Fn * µG = 0 * µG = 0. Es wirken keine Kräfte, den mittleren Stage vergleibt in Ruhe. Die beiden "vertikalen" Stäbe rotieren mit ihrer jeweiligen Winkelgeschwindigkeit über den Boden (bis sie an der Lagerung anschlagen?), Umfangs- bzw. "Rutschgeschwindigkeit" ergibt sich aus der Länge der Stäbe. Das sagt (mir) die Aufgabenstellung. Irgendwas stimmt da nicht...
okay, da hast du recht. Ich wollte eigentlich auf die Situation hinaus, dass das System zwar eine Masse m besitzt, die Winkelgeschwindigkeiten aber so langsam sind, dass die Massenträgheiten vernachlässigbar werden. Demnach müsste es Gleitreibungskräfte an den beiden Aufstandspunkten geben. Eine der Bedingungen wäre dann ebenfalls noch, dass die Gleitreibungskraft immer entgegen des Geschwindigkeitsvektors wirkt. Kann auch sein, dass die Aufgabenstellung so unlogisch ist und man doch mit Massenträgheiten rechnen muss.
Also wo ist jetzt "unten"? Damit das System an den beiden X aufsteht müsste die Gravitation im Bild nach oben zeigen. Bild sei t = 0, die Drehung beginnt. Durch die horizontale Lagerung ist die mittlere Stange immer parallel zum Boden. Nur wenn beiden Stangen exakt nach "unten" zeigen haben beide Kontakt. Die schnellere Stange hebt sofort vom Boden ab (cos 0+h ist zwar beliegig Nahe an 1, aber nicht identisch gleich 1). Somit ist die ganze (nicht Trägkeitsmassekraft, aber Gewichtsmasse-)Kraft auf der langsameren Stange. Diese ruscht ab sin phi1 > µG. Oder hängen die Stangen schräg im Raum? Wie sieht das System von der Seite aus betrachtet aus?
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