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Nachricht |
Vittel
Gast
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 Vittel Verfasst am: 05. März 2011 14:45 Titel: Mechanische Schwingungen |
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Meine Frage:
Hallo,
ich schreibe nächste Woche eine Physikklausur, aber ich bekomme die Übungen nicht hin..
1) Ein Körper der Masse 50 g schwingt harmonisch. In 10 Sekunden vollendet er 8 Schwingungen. Die Zeitrechnung möge beginnen, wenn er die Nulllage in Richtung der positiven y-Achse passiert. Der Abstand der Umkehrpunkte beträgt 10 cm.
1.1) An welcher Stelle befindet sich der Körper nach 8 s?
1.2) Wie groß ist die Geschwindigkeit und die Beschleunigung nach 8 s? Geben sie die Richtung dieser vektoriellen Größen bezüglich der y-Achse an.
Wie gehe ich da am besten vor?
Meine Ideen:
zuerst habe ich die Einheiten umgerechnet, also:
m=50g=0,05KG
T=10/8=1.25s
allerdings stehe ich voll auf dem Schlauch und komme nicht darauf, wie ich weiter machen muss  |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 05. März 2011 14:50 Titel: |
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Kennst Du die Gleichung für solche Schwingungen, meinetwegen y(t) = ... ? |
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Vittel
Gast
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| Vittel Verfasst am: 05. März 2011 14:54 Titel: |
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Ja, ich kenne das Weg-Zeit/Geschwindigkeit-Zeit/Beschleunigung-Zeit-Gesetz und verstehe auch wie diese zustande kommen. |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 05. März 2011 15:00 Titel: |
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| Vittel hat Folgendes geschrieben: | | Ja, ich kenne das Weg-Zeit/Geschwindigkeit-Zeit/Beschleunigung-Zeit-Gesetz und verstehe auch wie diese zustande kommen. |
Ja dann, setz' doch deine Werte ein, mach die nötigen Ableitungen und fertig. |
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Vittel
Gast
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| Vittel Verfasst am: 05. März 2011 15:06 Titel: |
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| Chillosaurus hat Folgendes geschrieben: | | Vittel hat Folgendes geschrieben: | | Ja, ich kenne das Weg-Zeit/Geschwindigkeit-Zeit/Beschleunigung-Zeit-Gesetz und verstehe auch wie diese zustande kommen. |
Ja dann, setz' doch deine Werte ein, mach die nötigen Ableitungen und fertig. |
ich nehme mir nun das weg-zeit gesetzt:
y=ymax*sin(w*t)
meine frage ist, wie komme ich auf die Amplitude (ymax)
ich habe einfach mal angenommen das sie die hälfte von 10 ist, weil ich ja sonst nix gegeben habe..
wenn ich die Werte dann einsetze komme ich auf folgendes ergebniss:
y=5*sin((2*pi/1,25)*
y=2,9389
stimmt das?? |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 05. März 2011 15:17 Titel: |
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Hi,
für die harmonische Schwingung gilt folgendes:
=\hat{s} \cdot sin{(\omega t)})
=\dot{s}(t)=\hat{s} \cdot \omega \cdot cos{(\omega t)})
=\dot{v}(t)=\ddot{s}(t)=-\hat{s} \cdot \omega^2 \cdot sin{(\omega t)})
Diese Formeln sind dir so sicherlich bekannt, oder?
_________________
Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)
"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman) |
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Vittel
Gast
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| Vittel Verfasst am: 05. März 2011 15:20 Titel: |
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| planck1858 hat Folgendes geschrieben: | Hi,
für die harmonische Schwingung gilt folgendes:
Diese Formeln sind dir so sicherlich bekannt, oder? |
Ich habe doch in meinem letzten beitrag das weg-zeit gesetzt angewendet..
Aber stimmt da mein wert für die amplitude?? |
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Packo
Gast
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| Packo Verfasst am: 05. März 2011 15:45 Titel: |
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Vittel,
rechne in SI-Einheiten.
Man schreibt nicht KG sondern kg.
Die Amplitude ist nicht die hälfte (sic) von 10, sondern die Hälfte von 10 cm.
Die Bewegungsgleichung sollst du nicht y = ...
sondern y(t) = ... schreiben.
Dein Taschenrechner verträgt vielleicht ein paar Tropfen Schmieröl! |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 05. März 2011 19:42 Titel: |
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| Vittel hat Folgendes geschrieben: | | y=2,9389 stimmt das?? |
Ja - cum grano salis.
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Zuletzt bearbeitet von franz am 05. März 2011 19:47, insgesamt einmal bearbeitet |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 05. März 2011 19:46 Titel: |
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Aber sollte man da nicht mit den richtigen Einheiten arbeiten?
Also anstatt 5cm, 0,05m verwenden? 
_________________
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 05. März 2011 19:50 Titel: |
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Was sind "richtige" Einheiten?
Und das die Zahl oben mit Vorsicht zu genießen sei, steht ja schon da. (Mich persönlich ärgert die Mißachtung der Rundungsregeln.)
Zuletzt bearbeitet von franz am 05. März 2011 19:52, insgesamt einmal bearbeitet |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 05. März 2011 19:52 Titel: |
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Ich meine damit eine gebräuchliche Einheit!
Man gibt ja in der Physik die Geschwindigkeit auch eher weniger in km/h an, sondern allgemeiner in m/s!
Verstehst du was ich meine?
Gruß Planck1858
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 05. März 2011 19:55 Titel: |
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Für die Verwendung von Einheiten, speziell des SI, gibt es gesetzliche Vorschriften und einen Haufen Ausnahmen. Ich glaube kaum, daß "die Physik" als ganzes davon überhaupt betroffen ist. (Guck Dir spaßenshalber astrophysikalische Rechnungen an.)
Ansonsten ist das Zentimeter eine abgeleitete Einheit innerhalb des SI. Es fehlen oben also dessen Angabe + (in meinen Augen noch gravierender) eine Rundung.
Und noch eine Anmerkung: Wer oft physikalische Rechnungen durchführt, entwickelt unter Umständen die Gewohnheit, alles in SI-Basiseinheiten auszudrücken (warum wohl?) und dann überhaupt keine mehr aufzuschreiben. (Unter uns: Ich auch). ABER: Das ist gegenüber Schülern kreuzgefährlich. |
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