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(Frage) beantwortet | Datum: | 18:07 Di 13.03.2007 | Autor: | der_puma |
Aufgabe | hängt man an eine vertikal hängende schraubenfeder nacheinander zwei körper mit den massen m1=0,3 kg und m2=0,5 kg so unterscheiden sich die dadruch hervorgerufenen verlängerungen s1 und s2 umd deltas=12 cm . hängt man einen dritten körper mit m3=1kg an die schrauebnfeder, dann gehört zu diesem federpendel die schwinguingsdauer T .berechnen sie T |
hi,
also mein problem ist ddass ich nicht auf die federkonsatnte D komme....
mein ansatz wär gewesen: D=(F2-F1)/12cm aber das is nicht richtig?!
als lösung müsste rauskommen T=1,55 sec un das erreich ich so nicht....also hat da jemand ne idee bezüglich D???
gruß
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(Antwort) fertig | Datum: | 18:21 Di 13.03.2007 | Autor: | Kroni |
Hi,
du hast es schon nahezu richtig erkannt:
Gegebene Größen:
m1=0,3 kg
m2=0,5kg
Hänge ich die erste Masse m1 an die Feder, so verlängert sich die Feder.
Sie verlängert sich so lange, bis ein Kräftegleichgewicht herrscht, und zwar zwischen der Gravitationskraft der Masse, die senkrecht nach unten zieht, und der Federspannkraft, die der Gravitationskraft entgegenwirkt.
In Formeln ausgedrückt heißt das:
Fg+Fd=0
Fg=-m*g und Fd=-D*s
s=0 definiere ich als Länge der Feder, die sie hat, wenn KEINE Masse an ihr hängt.
Das Minus kommt folgich daher:
Lenke ich eine Feder nach unten aus, so wird s negativ. Da die Kraft aber nach oben zeigt (da sie der Auslenkung entgegenwirkt), muss sie positiv sein.
Ebenso zeigt Fg nach unten, muss also auch negativ sein.
Fg+Fd=0 (Ruhelage)
=> -m1*g=D*s1 => s1=-m1*g/D
Damit habe ich dann die erste Auslenkung definiert (s1 ist neagtiv, was es auch sein muss, wenn ich mein Koordinatensystem so anlege, dass man jede Auslenkung nach unten als neagtives s betrachtet (s.h. oben).)
Gut...Nun ist die Frage, wie der Autor das Nacheinander versteht.
Ich nehme einfach mal an, dass er die erste Masse abnimmt, und dann die zweite Masse dranhängt.
Auch hier gilt dann wieder das Gesetz von oben.
Versuch es einmal aufzustellen, und dann kannst du ja, indem du die beiden Auslenkungen hinterher subtrahierst, [mm] \Delta [/mm] s bestimmen, und damit dann D bestimmen.
Sláin,
Kroni
PS: Kann es sein, dass du 12cm eingegeben hast, und nicht 0,12m?
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(Frage) beantwortet | Datum: | 18:28 Di 13.03.2007 | Autor: | der_puma |
er versthest das nacheinander anders glaube ich ...die masse m1 hängt dran und dann kommt die masse m2 an de masse m1....und wie muss ich diese situation verstehen ? das war meine frage...
gruß
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(Antwort) fertig | Datum: | 18:31 Di 13.03.2007 | Autor: | Kroni |
Hi,
gut, das war nämlich mein erster Gedanke gewesen, dass der Autor mit "nacheinander" meint, dass er erst Masse1 dranhängt, diese hängen lässt, und danach Masse2 dranhängt.
In diesem Fall hast du doch dann im zweiten Fall eine Gesamtmasse von [mm] m_{ges}=m1+m2 [/mm] an der Feder hängen, die sich dann dementsprechend weiter ausweitet, als wenn nur m2 dranhängt.
Die Formeln bleiben im Endeffekt die selben, nur die Masse musst du umschreiben durch m1+m2.
Sláin,
Kroni
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(Frage) beantwortet | Datum: | 22:00 Di 13.03.2007 | Autor: | der_puma |
wenn ich dann habe
D=4,9N/s ( aus masse 2)
D=7,9/(s+12cm) (aus masse 1 und 2)
komme ich für T=1,7 s
wie liegt da der fehler bei den federkonsatnten??
gruß
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(Antwort) fertig | Datum: | 22:12 Di 13.03.2007 | Autor: | leduart |
Hallo Puma
das richtige T kriegst du raus, wenn du das nacheinander anders interpretierst. erst 0,3kg anhaengen, wieder abhaengen, dann o,5kg dran, der Unterschied ist die 12 cm
also D*0,12m=0,2kg*g
Gruss leduart
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