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Aufgabenstellung:

Abbildung

Das Segelflugzeug mit der Masse soll beim Windenstart mit der Beschleunigung beschleunigt werden. Es kann angenommen werden, dass die Seilkraft in horizontaler Richtung am Flugzeug angreift.

Die Seiltrommel der Winde hat einen Durchmesser und ein Massenträgheitsmoment . Der Gleitreibungskoeffizient zwischen dem Segelflugzeug und dem Boden ist Die Masse des Seils und die Reibung des Seils am Boden können vernachlässigt werden.

Wie groß ist das Drehmoment das an der Seiltrommel angreifen muss?

Gegeben:

Lösungsweg:

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Schwerpunktsatz für das Segelflugzeug:

Abbildung

Mit dem Gleitreibungsgesetz: berechnet sich die Seilkraft zu:

Drallsatz für die Trommel:

Abbildung

Kinematik:

Damit berechnet sich das benötigte Drehmoment zu

Zahlenwert:

Lösung: