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| Gast- |
Verfasst am: 20. Jan 2014 15:45 Titel: |
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Na gut. Dachte, es gäbe evtl. einen mir noch unbekannten Zusammenhang zwischen Masse und Schwingungsdauer.
So eine Aufgabe wird immer wieder gestellt. |
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| Steffen Bühler |
Verfasst am: 20. Jan 2014 14:52 Titel: |
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Auch wenn der Lkw mittlerweile sechs Jahre älter ist, kann man doch immer noch davon ausgehen, dass er mit einer Federung ausgestattet ist, die in weiten Bereichen dem Hookeschen Gesetz folgt.
Viele Grüße
Steffen |
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| Gast- |
Verfasst am: 20. Jan 2014 14:42 Titel: |
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| dermarkus hat Folgendes geschrieben: |
Die Aufgabenstellung sagt, ja nicht, dass der leere LKW in unserem Experiment schwingt, sie fragt in b) einfach nur nach der Schwingungsfrequenz (mit der er schwingt, wenn er mal angeregt wird).
Und so einen leeren LKW bekommt man natürlich auf viele Weise zum Schwingen, zum Beispiel durch Seilspringen auf der leeren Ladefläche, oder durch plötzliches Entladen einer schweren Last, oder durch Fahren über eine unebene Strecke
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Ich verstehe nicht, warum man einfach die Schwingungsdauer mit berechnen darf. Voraussetzung für eine harmonische Schwingung ist doch, dass die rücktreibende Kraft proportional zur Auslenkung ist. Aber inwiefern ist trifft das auf den LKW zu, den man auslenkt? |
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| ZwEi(n)stein |
Verfasst am: 21. Nov 2010 15:40 Titel: . |
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Vielen dank für alles Shaka  |
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| dermarkus |
Verfasst am: 11. Feb 2008 16:12 Titel: |
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| bolo hat Folgendes geschrieben: | hi hab man ne frage zu a)
kann man diese aufgabe auch mit der energieerhaltung lösen ??
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Nein, denn während dem Zuladevorgang bleibt ja die Energie nicht erhalten. Das siehst du leicht, wenn du dir folgendes überlegst:
Stell dir vor, ein Gewicht werde an eine Feder drangehalten und dann losgelassen. Was passiert? Die potentielle Energie wandelt sich um, aber nicht nur in Spannenergie der Feder, sondern auch in kinetische Energie, denn das fängt ja nun an zu schwingen. Damit man die neue Ruhelage der Feder mit Gewicht dran erreicht, ohne dass sich das Gewicht dabei bewegt, muss man diese Schwingung erst dämpfen, also dem System die kinetische Energie durch Dämpfen entnehmen, die es beim Durchschwingen durch die Ruhelage hat.
Entweder schwingt also das System direkt nach dem Zuladen, dann musst du die kinetische Energie im Energieerhaltungssatz mitberücksichtigen, oder aber das System wird erst mal gedämpft (so wie das hier in dieser Aufgabe beim Zuladen der Fall ist), bis es seine neue Ruhelage in Ruhe erreicht hat, dann bleibt aber die Energie dabei nicht erhalten. |
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| bolo |
Verfasst am: 09. Feb 2008 22:14 Titel: |
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hi hab man ne frage zu a)
kann man diese aufgabe auch mit der energieerhaltung lösen ??
bekomm da für die Federkonstante D aber was anderes raus !
die potentielle energie muss ja der energie der feder entsprechen:
W=Energie
W feder=1/2*D*s^2
W pot = m*g*s
W feder = W pot
1/2*D*s^2 = m*g*s
=> D=(2*m*g)/s
=> D=(2*(m1+m2)*g)/s |
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| dermarkus |
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| shaka |
Verfasst am: 06. Jan 2008 15:29 Titel: |
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Ja, das ist sinnvoll!
Also braucht man das Vierfache des Eigengewichtes, um die Frequenz zu halbieren!
PS: Ganz schön umständlich alles von Latex zu googlen |
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| dermarkus |
Verfasst am: 06. Jan 2008 15:12 Titel: |
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Einverstanden
Magst du nun noch daran denken, das Ergebnis sinnvoll zu runden? Dann kannst du dir es nämlich mal im Vergleich zur Masse des leeren LKWs ansehen, und beim Interpretieren und Vergleichen mit deinen Formeln leicht verstehen, warum das richtig sein muss: Auf das Wievielfache muss man die Gesamtmasse des LKW also erhöhen, damit sich seine Schwingungsfrequenz halbiert? |
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| shaka |
Verfasst am: 06. Jan 2008 14:49 Titel: |
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zu c)
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| dermarkus |
Verfasst am: 06. Jan 2008 14:18 Titel: |
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Mit b) bin ich nun einverstanden
Für deinen Ansatz in Aufgabe c) hast du den Aufgabentext nicht genau genug gelesen:
Da steht "Zuladung m3" und nicht "Gesamtgewicht nach Zuladung m3",
und da steht nicht "halbe Periodendauer", sondern "halbe Frequenz". |
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| shaka |
Verfasst am: 06. Jan 2008 14:02 Titel: |
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So, ich bringe mal ebend die Aufgabe zum Ende
b) Hatte einen kleinen Denkfehler bei dieser Teilaufgabe. Die Federkonstante ist ja nicht für jeden Zustand beliebig, sondern immer gleich. Daher ist sie auch schon bekannt. Ich Depp
c)
Hoffe nun, dass alles so stimmt Lieben Dank an die netten Helfer! |
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| dermarkus |
Verfasst am: 03. Jan 2008 16:57 Titel: |
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a) sieht nun prima aus
Die Aufgabenstellung sagt, ja nicht, dass der leere LKW in unserem Experiment schwingt, sie fragt in b) einfach nur nach der Schwingungsfrequenz (mit der er schwingt, wenn er mal angeregt wird).
Und so einen leeren LKW bekommt man natürlich auf viele Weise zum Schwingen, zum Beispiel durch Seilspringen auf der leeren Ladefläche, oder durch plötzliches Entladen einer schweren Last, oder durch Fahren über eine unebene Strecke
Und schau mal fürs Ausrechnen von b) genauer hin, was du schon alles kennst: Du kennst schon die Federkonstante der Federung des LKWs (die hast du ja eben ausgerechnet), und die Masse, die schwingt, kennst du auch. |
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| shaka |
Verfasst am: 03. Jan 2008 11:14 Titel: |
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a)
(wobei sich m aus m1+m2 ergibt)
b)
Hier bin ich immer noch ratlos...Warum sollte der LKW schwingen? Für mich ergibt es keinen Sinn. Wenn der LKW unbeladen ist, befindet er sich doch mit seinem Eigengewicht im Gleichgewicht oder etwa nicht? Wenn dem so nicht ist, wundert mich trotzdem ein wenig. Die Auslenkung s ist unbekannt und damit auch D, womit ich letztendlich auch nicht an T komme.  |
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| dermarkus |
Verfasst am: 02. Jan 2008 18:24 Titel: |
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Einverstanden Magst du nun :
* den Zahlenwert für D noch zu Ende ausrechnen
* die Formel von oben
| ushi hat Folgendes geschrieben: |
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verwenden, um nun a) und b) zu lösen? |
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| shaka |
Verfasst am: 02. Jan 2008 17:44 Titel: |
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Die Kraft und die daraus resultierende Auslenkung kommt ja nicht durch das Zusammenspiel beider Massen zustande, sondern durch das Zuladen der Masse m1. Sprich müsste meine Federkonstante das hier sein:
Meintest du das? |
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| dermarkus |
Verfasst am: 01. Jan 2008 16:22 Titel: |
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Okay, dann gehen wir mal schrittweise vor:
| shaka hat Folgendes geschrieben: | | Die Karosserie eines LKW der Masse m2= 1800 kg senkt sich bei einer Zuladung der Masse m1= 3800 kg um s= 6 cm. |
Welche Kraft genau führt hier zu welcher Auslenkung? (Tipp: Mit deinem Ansatz von oben für die Berechnung von D bin ich noch nicht ganz einverstanden)
Wie groß ist also die Federkonstante D der Federung des LKWs? |
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| shaka |
Verfasst am: 01. Jan 2008 16:12 Titel: |
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| Die Karosserie eines LKW der Masse m2= 1800 kg senkt sich bei einer Zuladung der Masse m1= 3800 kg um s= 6 cm. Danach schwingt er ungedämpft. a) Mit welcher Periodendauer T und Frequenz f schwingt der beladene LKW? b) Welche Periodendauer T hat die leere Karosserie? c) Bei welcher Zuladung m3 ergibt sich die halbe Frequenz gegenüber b)? |
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| dermarkus |
Verfasst am: 31. Dez 2007 17:45 Titel: |
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| Magst du mal den vollständigen wörtlichen Text der ganzen Aufgabe hier aufschreiben? Ich habe die Vermutung, da steckt dann bei genauem Lesen noch eine weitere Information drin, die wir hier bisher noch nicht verwendet haben. |
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| shaka |
Verfasst am: 31. Dez 2007 17:16 Titel: |
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Konnte jetzt erst weiter an den Aufgaben arbeiten. Also das stimmt so. Nur hilft mir das ganze nicht weiter.
Ich kenne die Federkonstante, Schwingungsdauer und die Auslenkung nicht. Das einzige, was mir bekannt ist, ist die Masse des leeren Lkws. Damit hilft mir der letzte Beitrag leider nicht  |
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| BlingBlingTom |
Verfasst am: 24. Dez 2007 21:15 Titel: |
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heyho!
hmm also die Amplitude ist schon abhänig von der Masse.
Wenn du eine Masse an eine Feder hängst, dann wird die Feder
nach unten ausgelenkt.
Je nachdem wie groß D (Federkonstante) ist, wird die Feder um einen
entsprechenden Wert nach unten gezogen.
Um eine Schwingung aus diesem Zustand zu erzeugen kann man die
Masse noch weiter nach unten auslenken.
Wenn man nun loslässt, dann schwingt die Feder mitsamt dem Körper (meist als harmonisch angegeben)
Die Formel für den momentanen Ort der Masse lautet:
in OMEGA steckt die formel 2 PI / T
wobei in T die Masse steckt...
also denk ich mal zumindest xD |
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| shaka |
Verfasst am: 19. Dez 2007 15:49 Titel: |
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Ich meine schon, da die Gewichtskraft erst für die Auslenkung sorgt. Oder etwa nicht?  |
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| ushi |
Verfasst am: 19. Dez 2007 15:41 Titel: |
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| is die amplitude abhängig von der masse? |
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| shaka |
Verfasst am: 19. Dez 2007 15:22 Titel: |
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Ah. Ok Danke.
Habe dann für die Werte m2 = 1800kg, m1 = 3800kg und s=6cm folgendes rausbekommen:
Sind die Werte ok? Im Falle des unbeladenen Zustands, was kann ich da machen? Der LKW wird ja dann immer noch schwingen, nur nicht mehr mit der Auslenkung von s=6cm. |
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| ushi |
Verfasst am: 19. Dez 2007 14:41 Titel: |
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für federschwinger gilt:
mit D als federkonstante |
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| shaka |
Verfasst am: 19. Dez 2007 13:42 Titel: Schwingung (ungedämpft) |
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Hallo!
Es geht um die Schwingungslehre. Ein LKW mit gegebener Masse m2 soll mit einer bekannten Masse m1 beladen werden und senkt sich dabei um s. Danach soll er fröhlich ungedämpft weiterschwingen.
Ich soll nun die Periodendauer & die Frequenz berechen (im be- & entladenen Zustand).
Hat jemand mal einen Tipp für mich? Bin noch recht frisch in dem Thema.
Habe daran gedacht, dass s=(m1+m2)*g*1/c ist.
(g = Erdbeschl. & c = Federkonstante)
c = mg/s und dann kann ich verwenden, dass Omega = Sqrt(c/m) sein muss. Ok, von dort würde ich auf f kommen, aber wie kommt man auf T? Bzw. muss ja erstmal der Ansatz richtig sein  |
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