Startseite
Forum
Fragen
Suchen
Formeleditor
Über Uns
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
Foren-Übersicht
->
Mechanik
Antwort schreiben
Benutzername
(du bist
nicht
eingeloggt!)
Titel
Nachrichtentext
Smilies
Weitere Smilies ansehen
Schriftfarbe:
Standard
Dunkelrot
Rot
Orange
Braun
Gelb
Grün
Oliv
Cyan
Blau
Dunkelblau
Indigo
Violett
Weiß
Schwarz
Schriftgröße:
Schriftgröße
Winzig
Klein
Normal
Groß
Riesig
Tags schließen
Schreibt eure Formeln hier im Board am besten mit Latex!
So gehts:
Latex-Kurzbeschreibung
|
Formeleditor
[quote="Myon"]Der Weg ist gut. Über die Gleichung für die Gesamtenergie [latex]\frac{1}{2}kA^2=\frac{1}{2}mv^2[/latex] ergibt sich die Amplitude, über F=-k*A die Kraft bei maximaler Auslenkung. Das negative Vorzeichen kommt nur daher, weil die Kraft in der Gleichung F=-k*x entgegengesetzt zur Auslenkung x ist. Als Lösung würde ich den Betrag [latex]|F|_\mathrm{max}[/latex] angeben. Ich erhalte F=4N (die Einheit kann auf jeden Fall nicht J sein).[/quote]
Optionen
HTML ist
aus
BBCode
ist
an
Smilies sind
an
BBCode in diesem Beitrag deaktivieren
Smilies in diesem Beitrag deaktivieren
Spamschutz
Text aus Bild eingeben
Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu:
Forum auswählen
Themenbereiche
----------------
Mechanik
Elektrik
Quantenphysik
Astronomie
Wärmelehre
Optik
Sonstiges
FAQ
Sonstiges
----------------
Off-Topic
Ankündigungen
Thema-Überblick
Autor
Nachricht
Ramrod
Verfasst am: 12. Feb 2018 17:21
Titel:
Sorry, war etwas im Stress. Daher, nachträglich vielen lieben Dank für die zahlreichen Antworten
!
GvC
Verfasst am: 03. Feb 2018 11:27
Titel:
Ramrod hat Folgendes geschrieben:
Ich habe jetzt bei meiner Berechnung -8 J als Endergebnis rausbekommen. Aber alleine das Minus kann ja schon nicht stimmen!
Die Einheit ist, wie Myon bereits gesagt hat, natürlich nicht richtig. Das Minuszeichen kannst Du stehen lassen, denn die maximale Kraft wirkt sowohl im positiven wie im negativen Schwingungsmaximum jeweils in entgegengesetzter Richtung. Ich würde deshalb von Vornherein mit Beträgen rechnen.
Ein alternativer Lösungsweg wäre die Herleitung über die Schwingungsgleichung:
Da vmax gegeben ist, lässt sich die Amplitude A bestimmen zu
Aus der Schwingungsgleichung folgt die Beschleunigung als Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit:
Die zuvor errechnete Amplitude hier einsetzen
Daraus folgt die maximale Kraft:
Myon
Verfasst am: 03. Feb 2018 09:01
Titel:
Der Weg ist gut. Über die Gleichung für die Gesamtenergie
ergibt sich die Amplitude, über F=-k*A die Kraft bei maximaler Auslenkung. Das negative Vorzeichen kommt nur daher, weil die Kraft in der Gleichung F=-k*x entgegengesetzt zur Auslenkung x ist. Als Lösung würde ich den Betrag
angeben. Ich erhalte F=4N (die Einheit kann auf jeden Fall nicht J sein).
Ramrod
Verfasst am: 03. Feb 2018 01:11
Titel:
Keiner
?
Ich habe jetzt bei meiner Berechnung -8 J als Endergebnis rausbekommen. Aber alleine das Minus kann ja schon nicht stimmen! Hätte wahrscheinlich den Betrag nehmen müssen, da es ja eig. keine neg. Kraft gibt. Oder?
Ramrod
Verfasst am: 02. Feb 2018 20:15
Titel: Problem mit Schwingungsaufgabe (Lösungsansatz richtig?)
Hallo liebe Leute!
Leider komme ich mit der folgenden Aufgabe nicht ganz zurecht und bin dementsprechend aus eigener Kraft nur auf einen halben Lösungsweg gekommen.
Folgende Situation:
Eine Masse m = 1kg schwingt an einer Feder mit dem Weg-Zeit-Gesetz x(t) = A * cos(4 1/s * t). Die Geschwindigkeit im Nulldurchgang beträgt v = 2 m/s.
Frage:
Wie groß ist die maximale Kraft die durch die Feder ausgeübt wird?
Folgender Ansatz:
Es ist ja eigentlich "nur"
F_Feder = -k * x
gesucht. Also muss man noch die Federkonstante k und x bestimmen.
k könnte man bspw. ja über die Eigenfrequenz bestimmen, da wir diese ja innerhalb des WZG gegeben haben. Richtig? Somit kommt man auf:
k = w_o^2 * m
Nun weiß ich aber so gar nicht wie ich auf das x komme. Im Prinzip ja irgendwie über das WZG, aber mir fehlt ja noch t und die Amplitude.
Die Amplitude enstpricht ja auch gleichzeitig der (max.) Energie des Systems (ungedämpfte Schwingung), also könnte man bspw. die Gesamtenergie über folgenden Zusammenhang erhalten:
E_ges = E_kin (beim Nulldurchgang)
So, und nun weiß ich aber so überhaupt nicht was ich damit anfangen soll und wie es weiter geht
. Hoffe ihr könnt mir diesbezüglich ein wenig auf die Sprünge helfen.
Vorab vielen Dank!
Edit:
Gut, mir fiel gerade ein, man könnte ja noch über
E_Feder = 1/2 * k * x^2
umgeformt nach x vorgehen und für E_Feder die zuvor über E_kin berechntete E_ged einsetzen, somit hätte man alles was man zum Berechnen von F_Feder bräuchte.
Was mich nur verwirrt ist, dass man das geg. WZG dann quasi, bis auf w, so gar nicht gebraucht hat
...