Simulation einer rollenden Kugel auf einem sich bewegenden Wagen

Inhaltsangabe oder Einleitung

Das System der vorliegenden Arbeit ist Teil der Vorlesung Kinematik/Kinetik und Ziel der Aufgabe ist es, das Modell um die Reibungskräfte zu erweitern. Das Systemverhalten wird mit Berücksichtigung der Reibungskräfte mit dem Programm Matlab simuliert. Die Ergebnisse der Simulation mit und ohne Reibung sollen verglichen werden.

Simulation stammt vom Lateinischen und bedeutet Erheuchelung, Vorspiegelung. Es ist die Nachbildung eines Systems mit seinen dynamischen Prozessen in einem Modell, mit welchen man zu Erkenntnissen gelangen soll, die auf die Wirklichkeit übertragbar sind. Die Kugel rollt auf einer kreisförmigen Schiene auf dem Wagen, welcher sich in horizontaler Richtung bewegen kann.

Das Simulations-Programm "Matlab" wird hauptsächlich zur numerischen Lösung von Problemen eingesetzt. "Matlab" leitet sich von "matrix laboratory" ab, welches den Ursprung des Programms beschreibt - die Matrizenrechnung. Bei der Beachtung der Reibungskräfte beim Kugel-Wagen-System können die entsprechenden Gleichungen mit dem Einsatz von Matrizen sinnvoll gelöst werden. Für die (Simulations-) Aufgabe wird die Student Version MATLAB R2014a benutzt.