Federpendel im Öl

joennk · Anmeldungsdatum: 27.06.2016 Beiträge: 3

Gutes Neues Jahr,
Ich sitz grad an Physik und verzweifle an einem Beispiel. Im Forum hab ich kein änliches gefunden mit dem ich mir das Beispiel reimen könnte.

Also:
Ich habe ein Kugel mit d=10cm mit m=1kg. Dieses Kugel hängt an einer Feder mit der Federkonstanten 100N/m in der Luft und einmal in einem Ölbad mit der Viskosität von 1Ns/m

Nun muss ich folgende Fragen beantworten:
a, Um welchen Faktor verkürzt das Öl die Schwingungsdauer?
b, Um welchen Faktor reduzieren 10 Perioden in Öl die Amplitude?
c, Bei welchem Kugeldurchmesser würde sich ein Grenzfall einstellen?

Ich hab natürlich schon fleißig getüfftelt aber ich verstehe grundsätzlich schon mal nicht wie es sein kann das die Schwingungsdauer T im Öl kleiner wird. Für mich sollte die Schwingungsdauer länger werden^^

Nun ja mein Ansatz war wie folgt das ich mir erst mal die normale Schwingungsdauer der freien Schwinung ausrechne in Luft und dann die Schwinungsdauer der freien gedämpgten Schwingung im Ölbad.

Freie Schwingung:

und dann:

und dann den Kehrwert nehmen, so komme ich
dann auf ein T von

Für die Freie gedämpte Schwingung hab ich das ganze dann so probiert:

Ich hab mir eine Abklingkonstante ausgerechnet

da würde dann 5,1 rauskommen.

mit diesem Wert rechne ich dann wieder

und dann wieder das T=0,729s.

Bei mir hat sich also die Schwinungsdauer verlängert und nicht verkürzt...und die restlichen Punkte weiß ich nicht genau wie ich angehen soll.

Ich wäre über Antworten sehr dankbar.

mfg J.

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8576

Was ist k eigentlich? Und wieso haben Deine Größen keine Einheiten?

a. Du hast recht, die Schwingungsdauer verlängert sich (das ist schon intuitiv klar).

b. Was weisst Du denn noch so über gedämpfte Schwingungen?

c. Was für ein Grenzfall könnte denn gemeint sein?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Wenn ein weiterer Hinweis gestattet ist:

Die Konstellation zielt meines Erachtens auf eine bestimmte Art Reibung. (Egal, ob realistisch.)

joennk · Anmeldungsdatum: 27.06.2016 Beiträge: 3

Wollte nur mal bescheid geben das ich die Aufgabe jetzt geschafft habe Augenzwinkern

Gast01 · Gast