Exercise
https://texercises.com/exercise/schlupffreies-anspiel-mit-dem-queue/
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The following quantities appear in the problem: Beschleunigung \(a\) / Geschwindigkeit \(v\) / Drehimpuls \(\vec L\) / Länge \(\ell\) / Winkelbeschleunigung \(\alpha\) / Zeit \(t\) / Trägheitsmoment \(J, \Theta, I\) / Impuls \(p\) / Winkelgeschwindigkeit / Kreisfrequenz \(\omega\) / Radius \(r\) / Kraft \(F\) / Drehmoment \(\vec M\) / Masse \(m\) /
The following formulas must be used to solve the exercise: \(v = r \omega \quad \) \(M = J\alpha \quad \) \(L = J \omega \quad \) \(\vec M = \vec \ell \times \vec F \quad \) \(p = mv \quad \) \(p = Ft \quad \) \(F = ma \quad \) \(J_a = J_s + mr^2 \quad \) \(J = \frac25 mr^2 \quad \)
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Exercise:
Eine Billardkugel Masse m Radius r wird mit einem Kraftstoss in der Höhe h über der Tischplatte waagerecht angestossen. Der Stab hat eine konstante Höhe und kann nicht nach oben oder unten weggleiten. Wie gross muss h sein damit die Kugel rollt ohne zu gleiten? Tipp: Überlege welche Erhaltungssätze gelten. center tikzpicturelatex drawultra thick colorgreen!!black -.--.--..--..; BillardSpielball- draw- -.---..; drawdashed -..---..; node at -.. h?; filldrawfillred!!yellow -.---..---..---.; tikzpicture center

Solution:
Beim Stoss bleiben Drehimpuls und Impuls erhalten. Die Drehimpulserhaltung gibt L_ &mustbe L_ hp_ Iomega h F Delta t leftfracmr^ + mr^right omega h F Delta t frac mr^ omega Aus der Impulserhaltung folgt p_ &mustbe p_ F Delta t mv F Delta t mromega. Nun kann man den Kraftstoss F Delta t eliminieren und erhält dann h F Delta t frac mr^ omega h mromega frac mr^ omega h fracr
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Exercise:
Eine Billardkugel Masse m Radius r wird mit einem Kraftstoss in der Höhe h über der Tischplatte waagerecht angestossen. Der Stab hat eine konstante Höhe und kann nicht nach oben oder unten weggleiten. Wie gross muss h sein damit die Kugel rollt ohne zu gleiten? Tipp: Überlege welche Erhaltungssätze gelten. center tikzpicturelatex drawultra thick colorgreen!!black -.--.--..--..; BillardSpielball- draw- -.---..; drawdashed -..---..; node at -.. h?; filldrawfillred!!yellow -.---..---..---.; tikzpicture center

Solution:
Beim Stoss bleiben Drehimpuls und Impuls erhalten. Die Drehimpulserhaltung gibt L_ &mustbe L_ hp_ Iomega h F Delta t leftfracmr^ + mr^right omega h F Delta t frac mr^ omega Aus der Impulserhaltung folgt p_ &mustbe p_ F Delta t mv F Delta t mromega. Nun kann man den Kraftstoss F Delta t eliminieren und erhält dann h F Delta t frac mr^ omega h mromega frac mr^ omega h fracr
Contained in these collections
  1. Billardtischbande by TeXercises
    3 | 4
Attributes & Decorations
Topic
Tags
billard, drehimpuls, drehimpulserhaltung, graph, impuls, impulserhaltungssatz, kraftstoss, mechanik, pgf, physik, rotation, skizze, tikz, trägheitsmoment, zeichnung
Difficulty
(5, default)
Points
4 (default)
Language
GER (Deutsch)
Type
Calculative / Quantity
Decoration
Content image

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