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Aufgabenstellung:

AbbildungAn dem momentan nach unten ragenden Pedal eines Fahrrades sei wie skizziert eine Schnur befestigt, die mit der Geschwindigkeit nach rechts gezogen wird. Ermitteln Sie unter der Voraussetzung, dass die Räder auf der Unterlage rollen und das Fahrrad keinen Freilauf besitzt, die Geschwindigkeit des Fahrrades.

Gegeben:

Lösungsweg:

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Winkelgeschwindigkeit des Hinterrades , Winkelgeschwindigkeit der Tretkurbel

aus Kinematik (Rollbedingung):

Kinematische Kopplung von und , Auflösen nach und Einsetzen von :

Geschwindigkeit in Abhängigkeit von und Geschwindigkeit , Einsetzen von :

Auflösen nach der gesuchten Geschwindigkeit :

Lösung: