| Autor |
Nachricht |
Federpeter
Gast
|
 Federpeter Verfasst am: 06. Nov 2015 19:06 Titel: Federkonstante - Verständnisfrage |
 |
|
Meine Frage:
Hallo,
ich habe eine Frage zur Federkonstante.
Uns war habe ich eine Aufgabe, bei der eine schon etwas leicht gedehnte Feder (s1) um einen weiteren cm auf s2 gedehnt werden soll. Es soll die dazu notwendige Arbeit berechnet werden.
Meine Rechnung und auch mein Endegebnis stimmten vollkommen mit der Musterlösung überein.
Mein Ansatz war: E = 1/2 * D * s² + E = 1/2 * D * s²
Für das erste s sin der Formel habe ich s1 und dür das zweite s in der Formel s2 eingesetzt.
Um allerdings auf das richtige Endergebiis zu kommen, musste ich jeweils die Federkonstante für jedes s einzeln ausrechen dh. ich habe für das erste D in der Formel einen anderen Wert als für das zweite D.
Meine Ideen:
Meine Frage ist jetzt:
Bei der Federkostante, handelt es sich wie es der Name ja schon sagt um eine Kosntante. Wenn ich immer die gleiche Feder verwende, kann ich sich ja die Ferderkonstante nicht ändern, sondern muss immer gleich sein. Warum ist das nicht der Fall in diesem beispiel ? |
|
 |
Federpeter
Gast
|
| Federpeter Verfasst am: 06. Nov 2015 19:07 Titel: |
|
|
Kleienr Fehler meinerseits : Es muss heißen:
E = 1/2 * D * s² + 1/2 * D * s² |
|
|
xb
Gast
|
| xb Verfasst am: 06. Nov 2015 20:59 Titel: Re: Federkonstante Einer Feder - Verständnisfrage |
|
|
| Federpeter hat Folgendes geschrieben: |
Mein Ansatz war: E = 1/2 * D * s² + E = 1/2 * D * s²
|
D ist konstant
1/2 * D * s1² + E = 1/2 * D * s2²
 ) |
|
|
Federpeter
Gast
|
| Federpeter Verfasst am: 07. Nov 2015 01:42 Titel: |
|
|
Es handelt sich konkret um die Aufgabe:
Ein an eine Feder gehängter Körper mit der Masse 5 kg verlängert diese um ∆s = 2cm. Wie groß ist die notwendige Arbeit um die Feder um ∆s = 3cm zu dehnen ?
Welchen Wert müsste ich nun für s einsetzen um D zu bekommen ?
Ich weiß , dass F = D * s gilt und F hier m*g ist.
Also m * g = D *s <=> D = (m*g)/s
Setze ich nun für s 0,02m , 0,03m oder 0,01m (die Differez) ein ?
PS: Am Ende aller Rechnungen soll die Lösung 1,13 Nm sein. |
|
|
Duncan
Gast
|
| Duncan Verfasst am: 07. Nov 2015 08:02 Titel: |
|
|
|
Ist das jetzt eine neue Aufgabe? |
|
|
Federpeter
Gast
|
| Federpeter Verfasst am: 07. Nov 2015 10:18 Titel: |
|
|
Hallo,
nein das ist keine neue Aufgabe. Diese Aufgabe ist der Grund meiner Frage gewesen ... Ich hätte, dass besser kennzeichnen und erwähnen sollen.
| Zitat: | Ein an eine Feder gehängter Körper mit der Masse 5 kg verlängert diese um ∆s = 2cm. Wie groß ist die notwendige Arbeit um die Feder um ∆s = 3cm zu dehnen ?
Welchen Wert müsste ich nun für s einsetzen um D zu bekommen ?
Ich weiß , dass F = D * s gilt und F hier m*g ist.
Also m * g = D *s <=> D = (m*g)/s
Setze ich nun für s 0,02m , 0,03m oder 0,01m (die Differez) ein ?
PS: Am Ende aller Rechnungen soll die Lösung 1,13 Nm sein. |
|
|
|
xb
Gast
|
| xb Verfasst am: 07. Nov 2015 11:05 Titel: |
|
|
| Federpeter hat Folgendes geschrieben: |
Welchen Wert müsste ich nun für s einsetzen um D zu bekommen ?
|
0,02m
g=10m/s^2 |
|
|
Federpeter
Gast
|
| Federpeter Verfasst am: 07. Nov 2015 11:49 Titel: |
|
|
Danke für die Antwort. Ich habe das gemacht, komme aber nicht auf as Ergebnis von 1,13 Nm. Was mache ich falsch ?
<br />
<br />
<br />
= \frac{1}{2} * \frac{5kg * 10\frac{m}{s²} }{0,02m} * ((0,03m^{2} -0,02m^{2} )
<br />
<br />
<br />
= \frac{1}{2} * 2500 * (0,0025-0,0004)
<br />
<br />
= \frac{1}{2} * 2500 * 0,0005
<br />
<br />
= 0,625 Nm)
PS: Ich hatte Probleme mit Latex, deshalb sind konnte ich keine Klammern an die richtigen Stellen beim Exponent setzen. |
|
|
xb
Gast
|
| xb Verfasst am: 07. Nov 2015 12:28 Titel: |
|
|
| Federpeter hat Folgendes geschrieben: |
)
|
diese Formel stimmt hier nicht
sondern
gestern war die Aufgabe noch anders
da hieß es von 2cm auf 3cm
und jetzt von 0 auf 3cm |
|
|
Federpeter
Gast
|
| Federpeter Verfasst am: 07. Nov 2015 12:46 Titel: |
|
|
Und wieder danke ich für die Antwort.
Das die Aufgabe gestern "anders" war war nicht beabsichtigt und ist meiner unpräzisen Formulierung zu schulden. Tut mir wirklich leid.
Die ORIGINAL-Aufgabestellung lautet WÖRTLICH:
Ein an eine Feder gehängter Körper mit der Masse 5 kg verlängert diese um ∆s = 2cm. Wie groß ist die notwendige Arbeit um die Feder um ∆s = 3cm zu dehnen ?
Das heißt also ich muss die von dir geschriebene Formel nehmen und für s2 0,03m einsetzen. Dann käme ich gerundet auf das Ergebnis der Musterlösung.
Allerdings verstehe ich nicht warum der Wert 0,02m bzw. die Differenz vor und nach der weiteren Dehnung nicht relevant für die Rechnung ist. |
|
|
Federpeter
Gast
|
| Federpeter Verfasst am: 08. Nov 2015 13:59 Titel: |
|
|
Ich bitte um eine Antwort  |
|
|
erkü
Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414
|
| erkü Verfasst am: 08. Nov 2015 16:58 Titel: |
|
|
Federarbeit W ist
\dd x=k\int_{x_1}^{x_2}x\, \dd x=\cdots)
_________________
Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk: |
|
|
Federpeter
Gast
|
| Federpeter Verfasst am: 09. Nov 2015 08:17 Titel: |
|
|
Die Formel kenne ich auch. Vielleicht verstehe ich auch nicht ob deine Antwort mit dem Integral was mit meiner Frage zu tun hat... bin mathematish nicht sehr bewandert.
Meine Frage war allerdings warum der Wert 0,02m bzw. die Differenz vor und nach der weiteren Dehnung nicht relevant für die Rechnung ist.  |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 09. Nov 2015 08:58 Titel: |
|
|
| Federpeter hat Folgendes geschrieben: | | Ein an eine Feder gehängter Körper mit der Masse 5 kg verlängert diese um ∆s = 2cm. |
Aus dieser Angabe lässt sich die Federkonstante D bestimmen.
| Federpeter hat Folgendes geschrieben: | | Wie groß ist die notwendige Arbeit um die Feder um ∆s = 3cm zu dehnen ? |
^2)
 ist hier doch eindeutig vorgegeben. Die Musterlösung erhält man allerdings nur, wenn g=10m/s² eingesetzt wird. |
|
|
erkü
Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414
|
| erkü Verfasst am: 09. Nov 2015 16:03 Titel: |
|
|
| erkü hat Folgendes geschrieben: | Federarbeit W ist
\dd x=k\int_{x_1}^{x_2}x\, \dd x=\cdots=\left.\frac{k}{2} x^2 \right|_{x_1}^{x_2}) |
\color{red}\ne(x_2-x_1)^2=(\Delta x)^2 )
_________________
Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk: |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 09. Nov 2015 16:53 Titel: |
|
|
| erkü hat Folgendes geschrieben: | ...
|
Und was willst Du uns mit dieser Trivialität sagen? |
|
|
erkü
Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414
|
| erkü Verfasst am: 09. Nov 2015 17:19 Titel: |
|
|
@ GvC
Na ja, wenn Du's nicht sieh'st, dann halte Dich raus.
_________________
Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk: |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 09. Nov 2015 18:27 Titel: |
|
|
Vielleicht hältst Du Dich besser raus, wenn Du die Aufgabenstellung nicht richtig lesen kannst. Nach der ist die untere Integrationsgrenze nämlich x_1=0.
Eine Interpretationshilfe für die Aufgabenstellung könnte Dir die Musterlösung sein, die hier ja angegeben ist. |
|
|
Federpeter
Gast
|
| Federpeter Verfasst am: 10. Nov 2015 18:04 Titel: |
|
|
| Zitat: | Federpeter hat Folgendes geschrieben:
Ein an eine Feder gehängter Körper mit der Masse 5 kg verlängert diese um ∆s = 2cm.
Aus dieser Angabe lässt sich die Federkonstante D bestimmen.
Federpeter hat Folgendes geschrieben:
Wie groß ist die notwendige Arbeit um die Feder um ∆s = 3cm zu dehnen ?
ist hier doch eindeutig vorgegeben. Die Musterlösung erhält man allerdings nur, wenn g=10m/s² eingesetzt wird. |
DANKE GvC und allen anderen die mir geholfen haben 
Mein Problem lag glaube ich im Vesrtändnis, dass die Federkonstante immer den gleichen Wert haben muss dh. wenn ich diese über D =F/s berechne spielt es keine Rolle welchen Wert ich für s einsetze, wenn ich
einen gleichen Wert für die Kraft einsetze. Durch eure Kommentare konnte ich das Thema Spannarbeit (...) besser verstehen. DANKE DANKE DANKE |
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
