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Vins
Gast
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 Vins Verfasst am: 21. Sep 2016 14:36 Titel: Schwingungen Aufgabe |
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Meine Frage:
Ich habe 3 Aufgaben die ich nicht schaffe.
10) In einen Reisebus steigen 20 Personen. Jede Person hat eine Masse von 75 kg. Hierbei
senkt sich die Karosserie um 10 cm.
a) Welche Federkonstante hat der Reisebus?
b) Wie groß ist die Schwingungsdauer des voll besetzten Busses wenn die Masse des
mitschwingenden Wagenteils 3 000 kg beträgt?
11) An einer Feder mit einer Federkonstante von 0,08 N/m wird eine Masse von 55 g
gehängt.
a) Welche Maximalgeschwindigkeit erreicht die Masse, wenn die maximale Auslenkung
1 cm beträgt?
b) Welche Geschwindigkeit hat die Masse 0,5 s nach dem Nulldurchgang?
12) Auf dem Ende eines Sprungbretts im Schwimmbad liegt ein Stein. Das Sprungbrett
schwingt mit einer Frequenz von 3,2 Hz. Ab welcher Schwingungsamplitude fängt der
Stein auf dem Brett an zu hüpfen?
Meine Ideen:
10a ist noch recht leicht
Erst F=m*g
dann k=F/x =15*10^5kN/m
bei b habe ich den ansatz T=2pi*wurzel(m*g/k) benutzt. ich glaube aber das geht mit der formel nichts. Da müsste T=1,1s rauskommen
11a fehlt mir w und t oder ich benutze die falsche formel
12 ratlos :,(
kann mir kurz jmd die signifikanten stellen erklären bzw. ich weiß ja was das ist, aber gibt es da vllt eine grundsätzliche regel wie viele nachkomma stellen man lassen muss? ich mache das jedes mal falsch. Als Elektroniker nimmt man in der Regel immer 3. In der Physik leider nicht
Vielen dank für eure Hilfe |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 21. Sep 2016 15:25 Titel: |
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| Vins hat Folgendes geschrieben: | | dann k=F/x =15*10^5kN/m |
Ansatz richtig, Ergebnis um vier Zehnerpotenzen falsch.
| Vins hat Folgendes geschrieben: | | 11a fehlt mir w und t oder ich benutze die falsche formel |
Du kennst aber die Federkonstante und die Masse. Daraus kannst Du  bestimmen.
| Vins hat Folgendes geschrieben: | | 12 ratlos :,( |
Bei maximaler Auslenkung (Amplitude) ist die Beschleunigung maximal. Wenn die größer ist als die Erdbeschleunigung, hebt der Stein bei der Abwärtsbewegung ab, er fängt an zu hüpfen.
| Vins hat Folgendes geschrieben: | | ich weiß ja was das ist, aber gibt es da vllt eine grundsätzliche regel wie viele nachkomma stellen man lassen muss? |
Was hat das denn mit der eigentlichen Aufgabe zu tun. Lös' die erst mal prinzipiell, dann können wir uns über die Nachkommstellen immer noch Gedanken machen. |
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Auwi
Anmeldungsdatum: 20.08.2014
Beiträge: 602
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| Auwi Verfasst am: 21. Sep 2016 15:43 Titel: |
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Erst schon mal zu 10 a)
Die Gewichtskraft von 20 Personen zu je 75 kg verkürzt die Federn um 10 cm (0,1 m)
Schon da erhalte ich eine andere Federkonstante als Du , auch wenn Deine Formel im Prinzip richtig ist.
b)
Dasselbe gilt dann für T,, wo allerdings Deine Formel fehlerhaft ist, sodaß auch die Schwingungsdauer falsch herauskommt.
Die dort zu bewegende Masse ist Fahrzeugmasse + Menschenmasse
Zu 11
Um den zeitlichen Verlauf der Schwingung zu beschreiben, benötigst Du die Winkelgeschwindigkeit. Dies ergibt sich aus w=2*pi*f=2*pi/T
Damit kannst Du die Schwingungsweite als Funktion der Zeit darstellen.
Nach logischer Überlegung dürfte die höchste Geschwindigkeit zum Zeitpunkt des Nulldurchgangs erreicht sein. Die Geschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt t ist dann die Ableitung ds/dt zu diesem Zeitpunkt.
Ich hätte Dir das auch gern genauer hier erklärt, aber solche Beiträge werden hier gelöscht. Im Forum chemieonline bist Du m.E. deshalb besser aufgehoben. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 21. Sep 2016 15:57 Titel: |
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| Auwi hat Folgendes geschrieben: | | Die dort zu bewegende Masse ist Fahrzeugmasse + Menschenmasse |
Und genau die hat Vins eingesetzt und deshalb auch das richtige Ergebnis herausbekommen, wobei er/sie offenbar den Größenordnungsfehler aus 10a) nicht mit übernommen hat.
| Auwi hat Folgendes geschrieben: | | Ich hätte Dir das auch gern genauer hier erklärt, aber solche Beiträge werden hier gelöscht. |
So ein Quatsch! Hier werden nur fertige Lösungen gelöscht, wenn sie dem Fragesteller die eigene Denkarbeit abnehmen. Erklärungen, insbesondere "genaue" Erklärungen sind immer willkommen und werden nicht gelöscht. Jedenfalls habe ich das noch nie erlebt. |
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Auwi
Anmeldungsdatum: 20.08.2014
Beiträge: 602
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| Auwi Verfasst am: 21. Sep 2016 16:54 Titel: |
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Betrifft GvC
Der Aufgabensteller benutzte für die Schwingungsdauer eine fehlerhafte Formel, nämlich: | Zitat: | | bei b habe ich den ansatz T=2pi*wurzel(m*g/k) benutzt. |
Wenn Du den Fehler nicht erkennst, kläre ich Dich gern auf. Deine Bemerkung: die Formel wäre richtig, und das Ergebnis nur deshalb falsch, weil schon die Federkonstante falsch berechnet wurde stimmt also nicht.
Aber ihr Besserwisser habt ja die Kompetenz andere zu schikanieren.
Ein trauriges Forum ! |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 21. Sep 2016 18:06 Titel: |
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| Auwi hat Folgendes geschrieben: | Betrifft GvC
Der Aufgabensteller benutzte für die Schwingungsdauer eine fehlerhafte Formel, nämlich:
Zitat:
bei b habe ich den ansatz T=2pi*wurzel(m*g/k) benutzt. |
Ob der Aufgabensteller eine fehlerhafte Formel benutzt hat, weiß ich nicht. Der Fragesteller Vins hat jedenfalls die richtige benutzt, wenn auch eine fehlerhafte aufgeschrieben.
| Auwi hat Folgendes geschrieben: | | Deine Bemerkung: die Formel wäre richtig, und das Ergebnis nur deshalb falsch, weil schon die Federkonstante falsch berechnet wurde stimmt also nicht. |
Ich habe gar nicht behauptet, dass die obige Formel richtig sei. Ich habe nur richtiggestellt, dass entgegen Deiner Annahme der Fragesteller durchaus beide Massen (Fahrgäste und schwingende Busmasse) berücksichtigt hat. Und schon gar nicht habe ich behauptet, dass das Ergebnis (für die Schwingungsdauer) falsch sei. Im Gegenteil, ich habe die Richtigkeit seines Ergebnisses bestätigt, obwohl er eine falsche Federkonstante angegeben hatte, aber offenbar die richtige (ohne den Größenordnungsfehler) verwendet hat.
| GvC hat Folgendes geschrieben: | | Und genau die hat Vins eingesetzt und deshalb auch das richtige Ergebnis herausbekommen, wobei er/sie offenbar den Größenordnungsfehler aus 10a) nicht mit übernommen hat. |
| Auwi hat Folgendes geschrieben: | | Aber ihr Besserwisser habt ja die Kompetenz andere zu schikanieren. |
Abgesehen davon, dass ich mich nicht als Besserwisser fühle, sondern als jemand, der anderen Hilfestellung leisten will und zuweilen auch kann, verstehe ich gar nicht, wieso Du Dich schikaniert fühlst. Zu meiner Vorstellung von Hilfe gehört auch, dann zu korrigieren, wenn jemand eine richtige Lösung als falsch bezeichnet.
| Auwi hat Folgendes geschrieben: | | Wenn Du den Fehler nicht erkennst, kläre ich Dich gern auf. |
Niemand ist davor gefeit, Fehler zu machen. Auch ich, ganz besonders ich nicht. Das ist schon häufig genug in diesem Forum vorgekommen. Ich bitte Dich deshalb um den Gefallen, die Auklärung zu leisten, die Du angeboten hast. |
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Auwi
Anmeldungsdatum: 20.08.2014
Beiträge: 602
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| Auwi Verfasst am: 22. Sep 2016 11:28 Titel: |
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@GvC
Originaltext von Vins (Fragesteller): | Zitat: | bei b habe ich den ansatz T=2pi*wurzel(m*g/k) benutzt. ich glaube aber das geht mit der formel nichts. Da müsste T=1,1s rauskommen
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Mit der Formel hat er bestimmt nicht 1,1s berechnet, sondern mitgeteilt, daß bei der Aufgabe eigentlich T=1,1s herauskommen müßte.
-und eventuell findest Du ja auch den Fehler in seiner angegebenen Formel selbst. Wenn nicht, schau in einer Formelsammlung nach ! |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 23. Sep 2016 01:13 Titel: |
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OT + Guten Abend Auwi!
| Zitat: | @GvC
[...] schau in einer Formelsammlung nach ! |
Ich bitte Dich herzlich, Deine Einlassungen hier nach zwei, drei Tagen nochmal
und in aller Ruhe zu überderdenken: wie sie beispielsweise auf Kollegen GvC
oder Außenstehende wirken könnten; dabei geht es nicht um Physik!
Mit guten Wünschen!
Franz |
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