Aufgabe: Ein dünner Stab der
Länge l mit konstantem
Querschnitt ist an einem Ende reibungsfrei gelagert. Er
wird aus der vertikalen Lage um den Winkel
φ0 ausgelenkt
und ohne Anfangsgeschwindigkeit freigegeben (Luftwiderstand kann
vernachlässigt werden).
Gegeben: l = 1 m ; Erdbeschleunigung g = 9,81 m/s2 , φ0 = 3π/4.
Es sind die Bewegungsgesetze φ(t) und ω(t) für die ersten 10 Sekunden der Bewegung zu ermitteln.
Im Kapitel "Kinetik starrer Körper" des Lehrbuchs "Dankert/Dankert: Technische Mechanik" wird das Anfangswertproblem für diese Aufgabe hergeleitet:
Die nachfolgenden Links führen zur Demonstration der Lösung dieses Anfangswertproblems mit dem Programm "Anfangswertproblem" (zu finden unter "TM-interaktiv") bzw. einem Matlab-Script.