Schwingung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Eine hängende Schraubenfeder erfährt eine Verlängerung von 5cm, wenn sie mit 2.0 N belastet wird. Nun wird der unbelasteten Feder eine Masse von 500 g angehängt und in Schwingung mit 6 cm Amplitude versetzt.
- Wie gross ist die Geschwindigkeit der Masse beim Durchgang der Elongation 4 cm?
- Welches ist die Beschleunigung der Masse beim Durchgang durch due Nulllage?
-Welches ist die Schwingungsdauer |
Hallo zusammen,
Ich habe ein Übungsblatt erhalten und ich habe eigentlich alle Aufgaben mit der Schwingung lösen können, jedoch bei der dieser Aufgabe habe finde ich den Einstieg nicht. Entweder weil die anderen fast immer mit Formel umwandeln gelöst werden konnten und diese nicht oder ich bei dieser hier einfach nicht den entscheidenden Gedanken habe.
Vielen Dank schon mal,
Pascal
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 15:02 Mi 22.03.2006 | | Autor: | Artus |
Hallo erst einmal!
Zunächst musst Du aus dem 1. Teilversuch die Federkonstante (Richtgröße) D bestimmen:
[mm] F = D * s [/mm].
Im zweiten Teil (Schwingung) bestimmst Du dann die Kreisfrequenz
[mm] \omega^2 = D / m [/mm].
Gefolgt von der Schwingungsdauer
[mm] T = 2 \pi /\omega [/mm].
Für die maximale Beschleunigung gilt:
[mm] a = \omega^2 * s_0 [/mm] mit [mm]s_0[/mm] = Amplitude.
Dann fehlt nur noch die Geschwindigkeit bei s(t) = 4cm:
[mm] s(t) = s_0 * sin {(\omega*t)} [/mm] und
[mm] v(t) = \omega*s_0 * cos {(\omega*t)} [/mm].
Die erste Gleichung benutzen zur Berechnung des Zeitpunktes t und diesen dann in die zweite einsetzen.
Fertig!
LG
Artus
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