| lennon11 |
Verfasst am: 24. März 2009 13:09 Titel: Fridolin der Frosch => Auftrieb / Gewichtskraft |
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Hallo Leute,
habe mal eine Frage zu einer Klausuraufgabe die ich im Netz gefunden habe.
Frosch-Schaukel
Der Frosch Fridolin (Masse m= 0:1kg) sitzt in der Mitte eines quaderf¨ormigen Holzbretts mit Fl¨ache
A = 0,1m², Dicke d = 5cm und Dichte rH = 700kg=m³, das wiederum auf dem Wasser (Dichte
Rho(Wassser) = 1000kg=m³) eines Teichs schwimmt.
(a) Wie weit ragt die Oberfläche des Bretts aus dem Wasser?
(b) Beim Versuch, eine Fliege zu fangen, versetzt Fridolin das Brett in vertikale Schwingungen kleiner
Amplitude. Zeigen Sie, dass bei Vernachlässigung von Reibungs- und Strömungseffekten im
Wasser die Schwingungsgleichung durch (m+Ad*Rho(holz)) z´´+A*Rho(Wasser)*g z = 0 gegeben ist, wobei z
die vertikale Auslenkung aus der Ruhelage ist.
(c) Mit welcher Schwingungperiode schaukelt Fridolin auf seinem Brett?
Meine Überlegungen hierzu.
Auftriebskraft = Gewichtskraft
wobei Gewichtskraft = mg = (mFrosch + mholzquader) *g
und Auftriebskraft = Rho(Wasser) * Vquader * g
Gleichgesetz und für V = A*d gesetzt
Ich hoffe bis hierhin ist alles richtig oder habe ich schon einen komplett falschen Ansatz?
dann habe ich nach X aufgelöst und komme auf:
g kürzt sich raus; habe dann eingesetz dann komme ich auf 0,014 m d.h. der Holzquader schaut 3,6 cm heraus.
Kann das hinhauen; oder stimmt mein Ansatz nicht? Kann mir jemand helfen?!
Danke schon mal
Ps b folgt bald |
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