    
Daniel Widmer (Danielwidmer)
| | Veröffentlicht am Donnerstag, den 31. Mai, 2001 - 15:32: | 
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1.)Eine Hohlkugel rollt aus der Ruhelage eine 2.00 m lange schiefe Ebene mit dem Neigungswinkel 15° hinunter. Dabei gleitet sie nicht. Wie lange dauert diese "Fahrt"?
2.)Ein Hohlzylinder mit dem Radius r = 3.00 cm und eine Hohlkugel mit dem gleichen Radius bestehen aus demselben Metarial. Beide sollen dasselbe Trägheitsmoment bezüglich des Schwerpunktes haben. Wie hoch wird der entsprechende Zylinder?
3.)Das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in München erforscht die Möglichkeiten zur Fusion von Deuterium- und Tritium-Kernen zu Heliumkernen. Dazu ist es notwendig, kurzzeitig über sehr hohe Leistungen zu verfügen. Die notwendige Energie wird dort mit einem Schwungrad in Form von kinetischer Energie gespeichert. An das Schwungrad angekoppelt sind Generatoren (ähnlich einem Velodynamo), mit deren Hilfe die kinetische Energie des Schwungrades in elektrische umgewandelt werden kann.
Trägheitsmoment des Schwungrades inkl
angekoppelte Generatoren: 1.006 *10^6 kgm^2
maximale Drehfrequenz: 1650/min
minimale Drehfrequenz: 1275/min
a.) Welche Energie steht zur Verfügung, wenn das Schwungrad von maximaler auf minimale Drehfrequenz abgebremst wird?
b.) Wieviele stehende Autos von je 1000 kg Masse könnte man mit dieser Energie auf 100 km/h beschleunigen?
c.) Welche durchschnittliche Leistung ist verfügbar, wenn das Abbremsen des Schwungrades in 5.00 s erfolgt?
d.) Vergleiche das Ergebnis von c.) mit der Leistung eines AKW's (1 GW)
4.)Ein Vollzylinder und eine Kugel starten aus der Ruhe und rollen längs einer schiefen Ebene abwärts. Wie gross ist das Verhältnis von Rotationsenergie zu Transaltionsenergie für beide Körper, wenn sie die Höhendifferenz h hinabgerollt sind? |
