Feder < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Status: |
(Frage) beantwortet  | | Datum: | 01:23 Mi 03.02.2010 | | Autor: | Ice-Man |
| Aufgabe | | Um eine Schraubenfeder 8cm zu dehnen,ist eine Arbeit von [mm] 2*10^{-2}Nm [/mm] erforderlich. Durch anhängen von 50g, und rasches loslassen, beginnt ein Schwingugsvorgang. Berechnen sie Frequenz, Amplitude und max. Beschleunigung. |
Hallo,
ich habe diese Aufgabe mal versucht zu rechnen.
Habe leider keine Ergebnisse gehabt, und deswegen weis ich nicht ob mein Ergebnis stimmt. Wäre dankbar, wenn mal jemand "drüberschaut"
Habe zuerst D berechnet.
D=3,125 [mm] kg*s^{-2}
[/mm]
Dann T.
T=0,8s
f=1,25Hz
[mm] \omega\approx7,85s^{-1}
[/mm]
Und jetzt dachte ich, das die Amplitude, die 8cm ist.
Wäre das richtig?
Wenn das der Fall wäre, dann wäre [mm] a_{max}\approx5m*s^{-2}
[/mm]
Wie schaut das aus???
Vielen Dank noch einmal...
|
|
| |
|
Hallo,
> Um eine Schraubenfeder 8cm zu dehnen,ist eine Arbeit von
> [mm]2*10^{-2}Nm[/mm] erforderlich. Durch anhängen von 50g, und
> rasches loslassen, beginnt ein Schwingugsvorgang. Berechnen
> sie Frequenz, Amplitude und max. Beschleunigung.
> Hallo,
> ich habe diese Aufgabe mal versucht zu rechnen.
> Habe leider keine Ergebnisse gehabt, und deswegen weis ich
> nicht ob mein Ergebnis stimmt. Wäre dankbar, wenn mal
> jemand "drüberschaut"
>
> Habe zuerst D berechnet.
> D=3,125 [mm]kg*s^{-2}[/mm]
Wie kommst du denn darauf? Welche Werte hast du in welche Formel eingesetzt? Mit anderen Worten, ich komme auf etwas anderes. Zur Einheit noch ein Wort: Sie ist zwar richtig, erscheint mir aber unvorteilhaft. Unter [mm] \frac{N}{m} [/mm] kann man sich einfach mehr vorstellen.
> Dann T.
> T=0,8s
>
Auch hier fehlt die Formel, doch bezweifele ich das Ergebnis, da die Federkonstante nicht stimmt.
> f=1,25Hz
Aus deiner Schwingungsdauer kommt man auf diese Frequenz.
> [mm]\omega\approx7,85s^{-1}[/mm]
Was ist denn [mm] \omega [/mm] und wozu brauchst du das? Sieht mir nach [mm] \omega=2\pi\mathrm{f} [/mm] aus, aber ich kann noch nichts damit anfangen.
>
> Und jetzt dachte ich, das die Amplitude, die 8cm ist.
> Wäre das richtig?
Wenn sich diese Frage auf deine letzte Aussage bezieht, dann nehme ich an, dass die Amplitude nicht so groß ist. An die Feder wird in der Ruhelage ein 50g-Massestück rangehängt und losgelassen. Es wird also nach unten schwingen und die Amplitude musst du erst einmal ermitteln.
> Wenn das der Fall wäre, dann wäre
> [mm]a_{max}\approx5m*s^{-2}[/mm]
>
> Wie schaut das aus???
>
> Vielen Dank noch einmal...
Tja, nun kann ich dir nicht wirklich weiter helfen. Gib uns doch bitte die Möglichkeit mehr Einblicke in deine Lösungsstrategien zu gewähren.
Ansonsten noch viel Erfolg,
Roland.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 02:08 Mi 03.02.2010 | | Autor: | Ice-Man |
Sorry, hatte nen blöden Tippfehler.
[mm] D=\bruch{2W}{s^{2}}
[/mm]
[mm] D=\bruch{2(0,02Nm)}{(0,08m)^{2}}
[/mm]
[mm] D=6,25\bruch{N}{m}
[/mm]
[mm] T=2*\pi*\wurzel{\bruch{m}{D}}
[/mm]
[mm] T\approx0,56s
[/mm]
Darüber die Frequenz
[mm] f=\bruch{1}{T}
[/mm]
[mm] f\approx1,8Hz
[/mm]
Und daraus hätt ich [mm] \omega [/mm] berechnet.
[mm] \omega=2*\pi*f
[/mm]
[mm] \omega\approx11,2s
[/mm]
Und wie komm ich dann auf die Amplitude?
Könnt mir jetzt nur vorstellen, das ich mir 2 Gleichungen mit jeweils einer unbekannten. Und dann nach einer unbekannten auflöse??
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 02:15 Mi 03.02.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
Amplitude: du hängst 50g an ne Feder und lässt los.
Wo ist dann die Ruhelage? wie weit schwingt sie darüber hinaus?
dann hast du A
Bitte schreib immer gleich deine Rechnungen, sonst machst du wirklich zu viel Arbeit und man hat keine Lust mehr zu helfen.
Gruss leduart
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 02:19 Mi 03.02.2010 | | Autor: | Ice-Man |
Sorry, habe das auch gemerkt. Versuch das nicht nochmal zu machen ;)
Also aus deinem Hinweis,würde ich denken, das ja die 8cm die komplette ausdehnung beschreibt.
Und weis ja nicht ob ich jetzt völligen unsinn rede,aber dann wäre die Amplitude die Hälfte???
|
|
|
| |
|
Hallo,
so ist es völliger Unsinn, wie du schon vermutetest  . 1. Wo ist die Ruhelage des Massestückes? 2. Wie weit wird die Masse ausgelenkt, wenn sie im Nullpunkt (also nicht der Ruhelage) losgelassen wird?
Die 8cm vom Anfang der Aufgabe haben nichts mit der Lösung zu tun - zumindest nicht direkt, denn die Federkonstante konntest du ja nur mit Hilfe dieser Ausdehnung und der damit verbundenen Arbeit ausrechnen.
Viel Erfolg,
Roland.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 02:28 Mi 03.02.2010 | | Autor: | Ice-Man |
Na die ruhelage würde ich bei s=8cm vermuten.
|
|
|
| |
|
Hallo,
warum vermutest du und rechnest nicht?
Stell dir doch einen Federkraftmesser vor! Wie weit wird der mit der gegebenen Federkonstante und diesem Massestück ausgelenkt?
So ist das auch hier!
Viel Erfolg,
Roland.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:17 Mi 03.02.2010 | | Autor: | Ice-Man |
Also ich weis ja nicht, ob du diese Formle gemeint hast?
F=-D*y
Dann bekomm ich ja ca. ganz grob gesagt, 15-16 cm heraus.
Das ist ja die Länge, die die Feder ausgelenkt wird...
ODer
Vielen Dank für deine Hilfe...
|
|
|
| |
|
Hallo,
ich weiß nicht was du eingesetzt hast, aber ich komme auf ungefähr 8cm. Nun noch die Beschleunigung ausrechnen!
Viel Erfolg,
Roland.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 23:14 Mi 03.02.2010 | | Autor: | Ice-Man |
Sorry, habe mit ner Federkostanten aus ner anderen Aufgabe gerechnet ;)
Bekomme auch als Ergebnis
0,07848m
Und für max. Beschleunigung rechne ich ja
[mm] a_{max}=y_{max}*\omega^{2}
[/mm]
[mm] a_{max}=0,07848m*(11,2s^{-1})^{2}
[/mm]
[mm] a_{max}\approx9,85m*s^{-2}
[/mm]
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 23:24 Mi 03.02.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
die maximale Beschl. hat man doch am Anfang, und die ist g!
nun musst du noch begründen, dass der Abstand 7,8cm zur Ruhelage die Amplitude ist.(sie ist es!)
Gruss leduart
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 23:27 Mi 03.02.2010 | | Autor: | pi-roland |
Hallo,
muss man das wirklich begründen? Ist doch wohl klar, dass die Amplitude nicht größer werden kann als der Abstand zwischen Anfangslage und Ruhelage.
Aber vielleicht sehe ich da auch etwas nicht.
Schönen Abend noch,
Roland.
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Frage) beantwortet | | Datum: | 23:29 Mi 03.02.2010 | | Autor: | Ice-Man |
Das stimmt ja.
Ich lass ja in diesem Fall "was herunterfallen". Das ist also wieder so ne komsiche Frage, bei der ich die Antwort ja eigentlich shcon habe ;)
Nur wie meinst das denn mit dem begründen?
In dem ich also die Amplitude ausrechne?
Sorry, das ich hier nochmal nachfrage...
Trotzdem danke ich dir...
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 23:37 Mi 03.02.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
kannst du denn sagen, was der tiefste Punkt der Masse ist, gerechnet vom Punkt des Loslassens?
Gruss leduart
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 00:24 Do 04.02.2010 | | Autor: | Ice-Man |
Na das wären ja die [mm] \approx [/mm] 7,8cm..
Oder nicht?
|
|
|
|
