Schwingungen, Aufgabe < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
Hallo,
ich versuche mich derzeit für Übungszwecke an einer Klausuraufgabe. Leider komme ich nicht selbst auf den Ansatz, von dem ich aus die Aufgabe selbstständig lösen könnte.
Es geht erst einmal nur um die Aufgabe 3 a.
Weiß wer Rat?
[Dateianhang nicht öffentlich]
Grüße,
Hurricane666
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
|
|
| |
|
du hast hier eine freie ungedämpfte schwingung vorliegen.
Das heißt du hast einen ständigen Energieaustausch zwischen potentieller und kinetischer Energie.
Als Ansatz hilft dir F=m*a! (a=9,81 [mm] m/s^2)
[/mm]
die Federkonstante kannst du mit [mm] D=\bruch{2*F}{s} [/mm] berechnen.
Mach dir eine Skizze !
LG Bacardix
|
|
|
| |
|
Hallo bacardix,
danke für Deine Antwort.
$ [mm] D=\bruch{2\cdot{}F}{s} [/mm] $
Woher kommt hier noch die 2? Ohne die 2 ist das ganze für mich nachvollziehbar.
Weiterhin komme ich nur auf das Kontrollergebnis (31,4 N/m), wenn ich die Masse des Seils vernachlässige. Ich hatte allerdings in Erinnerung, dass die zum Teil mitwirkt (wenn ich mich recht erinnere, war der Faktor 1/3).
Ich habe dazu erst $ F = m * a $ ausgerechnet (m=80) und dann in $ D = F / s $ eingesetzt (s=25m)
|
|
|
| |
|
ohh sry...die 2 sollte da nicht rein! War da wohl gedanklich in ner anderen formel.
Lass die 2 weg und du kommst auf deine gesuchte Federkonstante.
Die Masse des Gummiseils spielt hier keine Rolle und kann vernachlässigt werden. Es geht nur um die Masse die du an die Feder hängst (die Federmasse selbst wird vernachlässigt).
Wenn du das Seil ohne Masse (Mensch) aushängst würde es keine Schwingung ausführen, obwohl die Masse des Seils 12kg beträgt!
Lies dir nochmal die Aufgabenstellung durch! "Das Seil ist im entspannten zustand 15m lang und verhält sich wie eine Schraubenfeder!!"
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Korrektur) kleiner Fehler  | | Datum: | 22:30 Sa 17.05.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
1. eine Feder mit masse schwingt auch alleine. in vielen Auggaben ist die Feermasse zwar vernachlässigt, aber hier ist sie mehr als 10% der anhängenden Masse.
Mit F=m*a kommt man auch nicht sehr weit um D zu berechnen.
(ohne Sielmasse könnte man aus dem tiefsten Punkt, wo ja dei Geschw. 0 ist die Federenergie aus der Lageenergie des Springenden berechnen.
aus der Federenergie und D dann die Ruhelage.
Gruss leduart
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 22:44 Sa 17.05.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
zua) da die Gesamte Schingung, also 2*Amplitude=50m, ist die Ruhelage in der Mitte.
Da bliebe der Mann auch hängen, also hat man dadurch die Dehnung durch das Gewicht des mannes, daraus dann mit F=D*s die Federkonstante.
Dann sollte es keine Schwierigkeit mehr machen, die Frequenz zu bestimmen .
Nach den Ergebnissen sind dabei die Federmasse nicht berücksichtig.
Dann mach mal da weiter.
Gruss leduart
|
|
|
|
