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[quote="Nikolas D."][b]Meine Frage:[/b] Hallo, Wir schreiben morgen eine Kursarbeit über harmonische Schwingungen und ich hab im Internet nach einigen Übungsaufgaben gesucht als ich auf folgende traf: -- Eine Feder, deren Masse vernachlässigt werden kann, wird mit einem Körper der Masse 100 g belastet und dehnt sich dadurch um 4,00 cm (Zustand 0 in nebenstehender Animation). a) Berechnen Sie die Härte D der Feder in N/m. b) Nun wirkt von außen eine Kraft von 1,50 N und dehnt die Feder weiter. Welche zusätzliche Auslenkung der Feder wird hierdurch erreicht (Zustand 1)? c) Aus dem Zustand 1 wird die Feder losgelassen. Welche Beschleunigung (Richtung und Betrag) erfährt der Körper unmittelbar nach dem Loslassen? d) Wie groß ist die Beschleunigung und die Geschwindigkeit des Pendelkörpers im Zustand 2? -- Als ich dann Vmax bei Aufgabe d) ausrechnete kam ich auf ein anderes Ergebnis als in den Lösungen beschrieben. (Ich habe die Formel v=w*y*cos(wt+Winkel) benutzt, da wir die Energieformel 0,5*D*s^2 noch nicht hatten). Mein Ergebnis waren 1,5841 m/s, das Ergebnis meint jedoch es seien 0,95 m/s. Weiß jemand wo der Fehler liegt und wie man ihn behebt? (Nein, ich möchte/darf die Energieformeln NICHT verwenden) [b]Meine Ideen:[/b] Mein Rechenweg: Vmax = w*y = 15,66 1/s * 827/8175 m = 1,5841 m/s (Alle eingesetzten Werte stammen aus vorherigen Rechnungen und sollten aufgrund übereinstimmender Ergebnisse in a, b und c stimmen.)[/quote]
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planck1858
Verfasst am: 03. Dez 2014 22:30
Titel:
Nabend,
für diese Aufgabe ist es sinnvoll sich eine Skizze zu machen.
Nikolas D
Verfasst am: 03. Dez 2014 20:29
Titel:
Zustand 2: Ruhepunkt (bei Vmax und a=0)
jumi
Verfasst am: 03. Dez 2014 20:18
Titel:
Durch die zusätzliche Kraft wird die Feder um 0,0612 m gedehnt, Dies ist die Amplitude, mit der der Körper um die Lage des Zustands 0 schwingt.
Was ist Zustand 2 ?
Nikolas D.
Verfasst am: 03. Dez 2014 19:38
Titel: Vmax bei harmonischen Schwingungen OHNE Energieformel
Meine Frage:
Hallo,
Wir schreiben morgen eine Kursarbeit über harmonische Schwingungen und ich hab im Internet nach einigen Übungsaufgaben gesucht als ich auf folgende traf:
--
Eine Feder, deren Masse vernachlässigt werden kann, wird mit einem Körper der Masse 100 g belastet und dehnt sich dadurch um 4,00 cm (Zustand 0 in nebenstehender Animation).
a)
Berechnen Sie die Härte D der Feder in N/m.
b)
Nun wirkt von außen eine Kraft von 1,50 N und dehnt die Feder weiter. Welche zusätzliche Auslenkung der Feder wird hierdurch erreicht (Zustand 1)?
c)
Aus dem Zustand 1 wird die Feder losgelassen. Welche Beschleunigung (Richtung und Betrag) erfährt der Körper unmittelbar nach dem Loslassen?
d)
Wie groß ist die Beschleunigung und die Geschwindigkeit des Pendelkörpers im Zustand 2?
--
Als ich dann Vmax bei Aufgabe d) ausrechnete kam ich auf ein anderes Ergebnis als in den Lösungen beschrieben. (Ich habe die Formel v=w*y*cos(wt+Winkel) benutzt, da wir die Energieformel 0,5*D*s^2 noch nicht hatten).
Mein Ergebnis waren 1,5841 m/s, das Ergebnis meint jedoch es seien 0,95 m/s.
Weiß jemand wo der Fehler liegt und wie man ihn behebt?
(Nein, ich möchte/darf die Energieformeln NICHT verwenden)
Meine Ideen:
Mein Rechenweg:
Vmax = w*y = 15,66 1/s * 827/8175 m = 1,5841 m/s
(Alle eingesetzten Werte stammen aus vorherigen Rechnungen und sollten aufgrund übereinstimmender Ergebnisse in a, b und c stimmen.)