Hesse/Schader - Der Pilotentest - techn. Verständnis

[crazymazy]

hi,

hab ne frage zu folgender aufgabe aus der pilotentest von h/s.
wer das buch hat: s.95 / aufgabe 21 / techn. verständnis

frage: welches der drei schwungräder ist zweckmäßig konstruiert?

auf dem bild sieht man 3 schwungräder mit öffnungen zum drehen. diese sind von ganz nah am mittelpunkt bis an den rand angebracht.

ich hätte darauf getippt, dass die öffnung möglichst weit am rand sein sollte, damit man möglichst wenig kraft aufwenden muss. das buch ist aber der meinung, dass genau das umgekehrte (welches die öffnung gaaanz nah am mittelpunkt hat) das zweckmäßigste sei.

vielen dank schon einmal,
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BU: FQ: am Interview gescheitert

[Amok]

Wenn die Öffnung möglichst nah an der Achse ist hast du wenigste Unwucht im System. Ergo läuft es am ruhigsten und längsten.

[crazymazy]

achso
ich dachte es geht darum, das rad so leich wie möglich anzutreiben.
danke
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BU: FQ: am Interview gescheitert

[damarges]

Wozu genau gibt es ein Schwungrad? Es soll ja kinetische Energie speichern. Aber die muss man dann doch eh vorher hineintun! Energiegewinn hat man dadurch keinen! Und vor allem wozu hat dieses Rad eine Öffnung? Ist das nicht zentral aufgehangen?

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/thumb/d/d2/Schwungrad2.jpg/800px-Schwungrad2.jpg

Das hat auch kein Loch!

[crazymazy]

ich meinte mit der öffnung eine öffnung zum antreiben des rades.
also die frage war nach der stelle, an der es angetrieben werden soll
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BU: FQ: am Interview gescheitert

[Adrasthea]

Oh hm kann das jemand nochmal anders ausdrücken, hab das mit der Umwucht nicht wirklich verstanden.... Davon abgesehen ist mir das Wort auch nciht wirklich ein Begriff....
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BU 11./12. Juli
FQ
Med
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[Highflyer]

Naja, wenn das Rad an einer Stelle ganz außen verhältnismäßig schwerer ist, dann "eiert es" sozusagen umso stärker und das nennt man dann "Unwucht".



LG

Highflyer

[Adrasthea]

Danke!

Nur noch mal nachfragen ob die Folgerung daraus stimmt. Hmmm daher muss die Belastung außenrum gleich sein ja und innen ist das nicht so wichtig. Innen ist es ja aufgrund der Öffnung unterschiedlich gewichtet. Hoffe dass ist so richtig.

Und super dass ihr so viel Geduld habt. Vielen Dank an alle die immer so nett alle Fragen auch für unwissende wie mich erklären
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BU 11./12. Juli
FQ
Med
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[Captain Michael]

Ich muss zugeben, ich finde die Aufgabe nicht sehr glücklich gestellt.

Ein Schwungrad dient dazu, Rotationsenergie gemäß E(rot) = J/2*w² zu speichern. Um möglichst viel Rotationsenergie aufnehmen zu können, hat ein Schwungrad ein hohes Trägheitsmoment J durch seine hohe Masse m. Um sein Trägheitsmoment zu erhöhen, wird seine Gesamtmasse in möglichst großem Abstand r um seinen Dreh- und Mittelpunkt verteilt.

Ein Schwungrad wird normalerweise direkt an der Achse angetrieben. Es hat nämlich noch eine weitere Funktion: Es soll der Winkelbeschleunigung alpha = M/J entgegenwirken, um eine Laufruhe zu gewährleisten, die wegen des Viertaktmotors bei wenigen Zylindern nicht immer ideal ist, weil in nur einem Arbeitstakt Energie freigesetzt wird. Auch hier wirkt ein hohes Trägheitsmoment alpha (indirekte Proportionalität) entgegen.

Wenn man nun eine Kraft relativ nahe an der Drehachse angreifen lässt, muss einleuchten, dass man mehr Kraft aufwenden muss, um das Rad zu drehen, als wenn man es zB ganz außen drehen würde. Will man es schnell abbremsen, so muss eine nahe dem Drehpunkt angreifende Kraft mehr Gegenkraft aufwenden.
Mit Formeln ist das nichts anderes, als dass bei einem kleineren Kreisbogensegment wegen kleinerem Abstand r von der Drehachse die notwendige Kraft höher sein muss, wenn man es um einen gleichen Winkel drehen will und falls die Arbeit konstant ist (W=F*s). Um die Winkelbeschleunigung maximal zu dämpfen, sollte also die Kraftübertragung nahe der Drehachse erfolgen, in der Praxis also mit kleinem Pleuelhebelarm.

Aber so spezielle Fragen kamen nach meiner Erfahrung in der BU nicht dran, da war der technische Sachverhalt immer klar.

[Lh4139]

Hey Captain du Physik-Ass, da bist du aber beim ILST genau richtig aufgehoben Respekt

[Captain Michael]

Danke, Lh nur noch hoffen dass er auch dieses Jahr zamgeht, der ILST . Und wie sagt Homo faber schon bescheiden:
"das kann man auch alles in Büchern nachlesen"