Bewegungsgleichung: Allgemeine ebene Bewegung – Problemlösung

Stellen Sie sich eine Rasenwalze mit einer Masse von 100 kg, einem Radius von 0,2 Metern und einem Drehradius von 0,15 Metern vor. Wenn eine Kraft von 200 N mit einem Winkel von 60 Grad zur Horizontalen aufgebracht wird, wie hoch ist dann die Winkelbeschleunigung der Rasenwalze?

Der Haftreibungskoeffizient zwischen dem Boden und der Rasenwalze beträgt 0,15 und der kinetische Reibungskoeffizient 0,1.

Unter der Annahme, dass es ohne Schlupf rollt, wird das Moment des Punktes der momentanen Geschwindigkeit Null, Punkt A, anhand einer horizontalen Komponente der aufgewendeten Kraft berechnet.

An Punkt A wird das Trägheitsmoment mit Hilfe des Gleichachsesatzes berechnet.

Setzt man den Wert des Trägheitsmoments am Punkt A in der Momentengleichung ein, erhält man den Wert der Winkelbeschleunigung.

Die Annahme eines rollenden Abrollens ohne Schlupfbewegung ist gültig, wenn die Reibungskraft, die sich aus der Bewegung des Mittelpunkts der Rasenwalze ergibt, geringer ist als die maximale Haftreibungskraft.