Physik Problem(e)

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cro4ky Auf diesen Beitrag antworten »
Physik Problem(e)
Ich kenne leider kein gutes Physikboard (sowas wie das hier halt) also frag ich einfach mal hier:

Ein homogener Stab der Masse m und Länge l steht senkrecht zu einer Unterlage in Ruhe. Der Stab fällt um. Mit welcher Geschwindigkeit prallt das obere Ende des Stabes auf den Boden?

Komme mit der Frage nicht wirklich weit, weil wie kann der plötzlich Umfallen ohne dass eine Kraft ihn dazu bewegt, die dann Endlich auch die Geschwindigkeit mit bestimmen würde. Aber auch so: Was muss man dafür nehmen?
Meromorpher Auf diesen Beitrag antworten »

Der Stab befindet sich Anfangs in einem labilen Gleichgewicht. Es reicht ein kleiner Stoß um ihn aus dem Gleichgewicht zu bringen. Woher dieser Stoß kommt spielt keine Rolle, da anschließend nur die Gravitation für die Beschleunigung verantwortlich ist.
Wie man das Problem am besten löst weiss ich nicht. Ich würde es Über das Drehmoment versuchen, d.H. die Kraft die orthogonal am Stab angreift (müsste G*cos sein) und über die Länge und Massenelemente m/l integrieren. Über den Drehimpuls und das Trägheitsmoment kommt man dann auf eine DGL die nicht zu kompliziert sein dürfte..

Wahrscheinlich läuft alles auf F=m*g*cos(Winkel_zwischen_Stab_und_Boden) heraus mit 'm*d_omega' = r x F = r*F (F orthogonal auf r) -> 'omega'(Winkel) und mit v_Stabende = 'omega'*l dann die Aufprallgeschwindigkeit.. Die Formeln sind aber nur geschätzt, nicht hergeleitet.
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