Mechanische Schwingungen

DerGuteAlteStein · Anmeldungsdatum: 07.01.2010 Beiträge: 9

Meine Frage:
Hiho
Ich schreibe am Montag eine Physik-LK Arbeit und hätte ein paar Fragen zu Übungsaufgaben die ich alleine nicht gelöst bekomme. Hier die Aufgabenstellung:
Bei einem Trick bewegt der Artist ein Tablett, auf dem 5 Gläser (mg=200g) stehen, in vertikaler Richtung aus einer Höhe von 1m über dem Erdboden auf eine Höhe von 1,5m und wieder zurück. Für diese Bewegung , die als harmonisch betrachtet werden kann , benötigt er 1,1s.
1)Bleiben die Gläser auf dem Tablett stehen?
2)Mit welcher Frequenz muss der Artist das Tablett bewegen , damit in einem der Umkehrpunkte die resultierende Beschleunigung dem doppelten Wert der Fallbeschleunigung entspricht?
3)Wie groß ist dann die Beschleunigung im anderen Umkehrpunkt?

Meine Ideen:
Also zur 1) hab ich mir überlegt , dass man die Geschwindigkeit ausrechnen könnte , zu dem Zeitpunkt als die Gläser das Maximum erreichen , das Problem hierbei ist , dass ich nicht weiß mit was ich den Wert dann vergleichen könnte. Auf die Gläser wirkt ja die Gewichtskraft aber man kann doch nicht die Gewichtskraft mit einer Geschwindigkeit verlgeichen?!
Falls der Ansatz halbwegs richtig ist hab ich auch gleich dazu noch ne Frage : Die Bewegung startet zwar nicht bei null sondern bei einem Meter aber trotzdem muss man doch hier mit den unveränderten Gesetzen arbeiten , weil die Bewegung ja auch nur wieder bis 1m geht oder?
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So ich hab jetzt die Beschleunigung ausgerechnet und dann damit die Beschleunigungsarbeit Wb und hab diese mit der Hubarbeit WHub verglichen. Da kam raus , dass die Gläser stehen bleiben , hört sich also schonmal richtig an..... stimmt der Lösungsweg denn auch so?!

Packo · Gast

Was bedeutet mg=200g ???

DerGuteAlteStein · Anmeldungsdatum: 07.01.2010 Beiträge: 9

Das steht so in der Aufgabenstellung... 5 Gläser (

=200g) .... ob hiermit jetzt die Masse aller 5 Gläser gemeint ist oder nur von einem kann ich auch nicht sagen ...

Packo · Gast

Die Gleichung der harmonischen Schwingung ist

Die absolute Höhe sowie die Phasenverschiebung zu t=0, spielen für diese Aufgabe keine Rolle.

Geschwindigkeit =

Beschleunigung =

Die maximale/minimale Beschleunigung ergibt sich für cos=1 oder -1

DerGuteAlteStein · Anmeldungsdatum: 07.01.2010 Beiträge: 9

Wie kommst du auf die 1,25?
Und warum der cosinus und nicht der sinus?

Packo · Gast

Das war ein Fehler von mir.
Die Amplitude ist 0,25 m (nicht (1,25).

Ob cos oder sin ist egal, weil wir ja die Phasenverschiebung nicht berücksichtigen.

DerGuteAlteStein · Anmeldungsdatum: 07.01.2010 Beiträge: 9

Aber warum 0,25 .. ich hätte jetzt 0,5 gesagt , weil 1,5m-1m=0,5m sind?!
Und was soll ich dann mit dem Wert den ich für die Beschleunigung erhalte anfangen? Kann ich den mit der Fallbeschleunigung g vergleichen und dann daraus schlussfolgern , ob die Gläser stehen bleiben oder nicht?

Packo · Gast

Die Gläser schwingen um die absolute Höhe = 1,25 m.
Von dort nach oben 0,25 m und nach unten 0,25 m. Dies nennt man Amplitude.

Koordinatenrichtung wählen:
sagen wir nach oben plus.
Dann ist die Geschwindigkeit über der Mittellinie positiv, darunter negativ.
Die Beschleunigung über der Mittellinie negativ, darunter positiv.

DerGuteAlteStein · Anmeldungsdatum: 07.01.2010 Beiträge: 9

"Bei einem Trick bewegt der Artist ein Tablett, auf dem 5 Gläser (mg=200g) stehen, in vertikaler Richtung aus einer Höhe von 1m über dem Erdboden auf eine Höhe von 1,5m und wieder zurück."

>>Von 1m auf 1,5m Höhe und wieder zurück?!

Ahh ja jetzt hab ichs -_-
Gut kapiert jetzt :>