G-10-2 b)

Wo liegt denn Dein Nullniveau?
(Das der Musterlösung liegt im Koordinatenursprung)

Hier noch ausführlich...
Hoffe, das hilft Dir - ansonsten frag einfach nochmal nach

Zitat von Nepboi

Danke besser hätte man es nicht erklären können!!! Eine kleine Rückfrage habe ich noch: Man könnte als Nullniveau der Punktmassen auch in Punkt A nehmen? Oder geht das nicht, weil wir das Nullviveau der Walze auf den Koordinatenursprung bezogen haben?

Danke!

Das Nullniveau ist vorgegeben, ansonsten könntest du es überall hinsetzen, hättest dann aber auch das Potential der Walze dabei.

Nepboi: Danke Dir - ich helfe doch gerne
Deine Frage hat ja inzwischen schon s2312 beantwortet.

Aber wenn wir hier sowieso am Lob verteilen sind: Mal ein großes Kompliment an s2312 für die vielen zuverlässigen TM-Antworten hier im Forum!

1.
Du hat eine 0 direkt neben dem Ursprung gegeben, die soll sagen, dass dein Nullniveau auf der Höhe ist. Das Nullniveau ist aber nicht immer gegeben.

2 und 3.

Du willst das Potential des Gesamtsystems beschreiben, deshalb wählst du ein Nullniveau auf das du ALLE deine Massen beziehst. Du kannst nicht für jede Masse ein anderes Nullniveau wählen, dann beschreibst du ja die Einzelpotentiale, du willst aber das Gesamtpotential des Gesamtkörpers.
Dein Potential wird für jedes Nullniveau anders sein. Wenn keins vorgegeben ist, wähle es dir geschickt, dass so viel wie möglich wegfällt.
Beim Energieerhaltungssatz zum Beispiel ist es dann egal, wo das Nullniveau ist, weil du ja die Veränderung der potentiellen Energie anschaust, das nur nebenbei.

Zu 2 & 3 noch als Anmerkung:
{Sehe das eigentlich wie s2312.}
In der Klausurkurzlösung zum SoSe15 (Aufgabe 1b) haben die U einfach als Veränderung im Vergleich zur Ausgangslage aufgestellt und somit quasi für jeden Körper ein eigenes Nullniveau gewählt, also sehen die das selbst anscheinend nicht so eng

Edit: siehe Erklärung unten - es ist tatsächlich EIN Nullniveau

Hey, hätte einer vlt. auch den ausfürhlichen Weg für T?

Hallo,
T setzt sich aus den kin. Energien der 3 Körper zusammen. T=T1+T2+T3.
T1 ist die Energie der linken unteren Punktmasse. Diese ist T=1/2*m*r^2*phi(punkt)^2 .
T2 ist die Energie der rechten oberen Punktmasse. Diese ist T=1/2*m*(4r)^2*phi(punkt)^2=8mr^2*phi(punkt)^2
T3 ist die Energie der Walze und besteht aus der kin.Energie und der Trägheit. die kin.Energie ist 1/2*(4m)*x(punkt)^2 und der Trägheitsterm ist 1/2*(1/2*4m*r^2)*psi(punkt)^2.

Wenn du diese vier Terme addierst solltest du auf die Lösung kommen

Hatte es nicht so ausführlich

Zitat von Melly

Zu 2 & 3 noch als Anmerkung:
{Sehe das eigentlich wie s2312.}
In der Klausurkurzlösung zum SoSe15 (Aufgabe 1b) haben die U einfach als Veränderung im Vergleich zur Ausgangslage aufgestellt und somit quasi für jeden Körper ein eigenes Nullniveau gewählt, also sehen die das selbst anscheinend nicht so eng

Hab die Aufgabe gerade mal gerechnet, finde es echt komisch, dass die hier nicht sagen Änderung der potentiellen Energie gegenüber der Ausgangslage, da die potentielle Energie ja allgemein nicht definiert werden kann ohne Bezugspunkt. Oder hast du da eine sinnvolle Erklärung warum das die Änderung gegenüber der jeweiligen Ausgangslage ist?

Denn wenn man sich mal das Arbeitsintegral anschaut, ist ja U1-U0 nicht gleich U_AllgemeineLage sondern die Arbeit, die verrichtet wird. So wie wir das auch in Mathe 2 gelernt haben.

@s2312
Hab leider keine sinnvolle Erklärung, warum das so ist (außer, dass es eben für die Rechnung keinen Unterschied macht)

Edit:
Erklärung: Wenn man das Nullniveau in den Schwerpunkt der Gesamtsituation im Anfangszustand legt, hat man nur ein Nullniveau und die Terme passen.
Ist als Überlegung eben ungewohnt, weil das Nullniveau nicht in einem der Körper liegt.