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as_string	Verfasst am: 27. Dez 2015 14:16    Titel: Allerdings basieren diese 31cm schon auf der Energiebilanz, die ich wegen der nicht berücksichtigen Reibung für falsch halte. Deshalb weiß ich da eben auch nicht recht weiter... Gruß Marco
isi1	Verfasst am: 27. Dez 2015 13:30    Titel: as_string hat Folgendes geschrieben: Ich bin mir bis jetzt noch nicht mal sicher, ob das Auto ganz am Anfang wirklich komplett frei in der Luft sein soll. Wenn es nämlich Kontakt zur Straße schon hätte, dann könnte man wenigstens die kompletten 1m Fallhöhe als mit Reibung behaftet betrachten. Das hatte ich auch zuerst geschrieben, Marco, dann aber wieder gelöscht, da der Kompressionsweg durch die Federkonstante sich mit 31 cm ergibt - hat wenigstens der gute Anrion schon berechnet. Somit fällt der Wagen frei die ersten knapp 70cm und komprimiert dann die Feder. Ohne die Dämpfung würde er dann zunächst sinusförmig die Feder wieder entspannen, hätte aber dabei bereits wieder die volle Geschwindigkeit, die ihn parabelförmig die 70cm hochfliegen lässt - lustige Aufgabe.
as_string	Verfasst am: 27. Dez 2015 13:22    Titel: isi1 hat Folgendes geschrieben: Aber vielleicht ist die Forderung, dass sich die Räder nach dem Aufprall nicht mehr vom Boden lösen? Ich bin mir bis jetzt noch nicht mal sicher, ob das Auto ganz am Anfang wirklich komplett frei in der Luft sein soll. Wenn es nämlich Kontakt zur Straße schon hätte, dann könnte man wenigstens die kompletten 1m Fallhöhe als mit Reibung behaftet betrachten. Gruß Marco
isi1	Verfasst am: 27. Dez 2015 13:05    Titel: Anrion1 hat Folgendes geschrieben: Noch einmal zur Aufgabe: b ist unbekannt - ist nicht gegeben und somit muss ich wohl eine Formel unabhängig von b finden. Desweiteren wollte ich erst einmal zum Verständnis wissen, ob die Schwingung bei diesem Fall erst nach der Höhe x (h-s) eintrifft, also wenn die Federkraft anfängt zu wirken, oder schon von der Fallhöhe h, wenn die Geschwindigkeit der Masse zunimmt. Ja wenn die Dämpfung gesucht ist, Stefan, muss man noch irgend eine Angabe haben, denn ohne Dämpfung ist es doch keine reine Federschwingung. Die Energie, die in den Federn steckt reicht doch, den Wagen wieder bis zur Höhe 1m emporzuschleudern. Aber vielleicht ist die Forderung, dass sich die Räder nach dem Aufprall nicht mehr vom Boden lösen? Du siehst schon, dass die Anregungen as_strings berechtigt sind.
as_string	Verfasst am: 27. Dez 2015 11:53    Titel: Für mich ist die Aufgabenstellung nicht so ganz klar. Kannst Du nochmal den original Aufgabentext wörtlich hier rein schreiben und Skizzen, falls vorhanden, auch irgendwie hier rein stellen oder zumindest beschreiben? Gruß Marco
Anrion1	Verfasst am: 27. Dez 2015 04:58    Titel: Hallo Leute, Danke für die schnelle und zahlreiche Antwort. Ich konnte leider nicht ganz durchblicken, was nun richtig ist, da die Antworten alle scheinbar zu einer Diskussion eingeladen haben. Ich habe bisher leider keinen konkreten Lösungsansatz herleiten können.. Noch einmal zur Aufgabe: b ist unbekannt - ist nicht gegeben und somit muss ich wohl eine Formel unabhängig von b finden. Desweiteren wollte ich erst einmal zum Verständnis wissen, ob die Schwingung bei diesem Fall erst nach der Höhe x (h-s) eintrifft, also wenn die Federkraft anfängt zu wirken, oder schon von der Fallhöhe h, wenn die Geschwindigkeit der Masse zunimmt. Ich hoffe, dass mir jemand diese Frage beantworten kann und die Aussage zu b weiterhilft, da ich leider bisher nicht viel mehr verstanden habe. mfG Stefan
as_string	Verfasst am: 26. Dez 2015 11:42    Titel: Duncan hat Folgendes geschrieben: isi1 hat Folgendes geschrieben: Eigentlich geht bis zur tiefsten Stelle s schon etwas Energie verloren durch die Dämpfung.. Das spielt meiner Meinung nach keine Rolle. Um zu berechnen, wie weit die Feder dann eingedrückt ist, musst Du eine Energiebilanz bilden. Und dafür spielt es natürlich schon eine Rolle, denke ich. Gruß Marco
Duncan	Verfasst am: 26. Dez 2015 10:23    Titel: isi1 hat Folgendes geschrieben: Eigentlich geht bis zur tiefsten Stelle s schon etwas Energie verloren durch die Dämpfung.. Das spielt meiner Meinung nach keine Rolle. Die tiefste Stelle wird nach 1 m Fallhöhe erreicht. Die Schwingung ist genauso als ob die Masse bei dieser tiefsten Stelle aus der Ruhe losgelassen würde. Erst dann zählen die Dämpfungsverluste.
isi1	Verfasst am: 26. Dez 2015 09:36    Titel: Eigentlich geht bis zur tiefsten Stelle s schon etwas Energie verloren durch die Dämpfung. Die genaue Rechnung wird also etwas weniger zeigen. Das hängt natürlich von der Dämpfungskonstanten b ab, deren Wert (?) in der Aufgabenstellung fehlt oder vergessen wurde.
Duncan	Verfasst am: 26. Dez 2015 09:31    Titel: Du hast mit s die tiefste Stelle berechnet. Ermittle nun auch noch s0, die statische Position der Masse auf der Feder. Die Masse schwingt um die Stelle s0 als Nulllage. Die Anfangsamplitude ist dann die Differenz s - s0.
isi1	Verfasst am: 26. Dez 2015 09:29    Titel: Wikipedia hilft: Zitat: Mit der gedämpften Eigenkreisfrequenz: ... für b schreibt er delta ergibt sich kürzer: Damit erhält man . Durch Vorgabe der zwei Anfangsbedingungen x(0) und \dot x(0) können die beiden Konstanten eliminiert werden. Ausgehend von der ersten trigonometrischen Form erhält man die konkrete von beiden Anfangsbedingungen abhängige Lösung .
Anrion	Verfasst am: 25. Dez 2015 22:41    Titel: Freie gedämpfte Schwingung Meine Frage: Hallo Forum, Ich habe diese Aufgabe und komme nicht zum richtigen Ergebnis: Freie gedämpfte Schwingung: Ein Wagen (Masse m=1000 kg) mit 4 Stahlrädern (Elastizität wird vernachlässigt), 4 Federn (Federkonstante jeweils D=5*10^4 N/m) und 4 Schwingungs(Stoß)- dämpfern (Dämpfungskonstante b) fällt mit den Rädern voraus auf die Straße. Die gesamte Fallhöhe bis zur maximalen Einfederung beträgt h=1 m. Ein ausreichender Federweg wird vorausgesetzt. a) Berechnen Sie für die entstehende gedämpfte Schwingung die Eigenkreisfrequenz w0 der ungedämpften Schwingung sowie die Anfangsamplitude ^s . Meine Ideen: Ich habe versucht zuerst den Energieerhaltungssatz zu benutzen: w0=Wurzel(D/m) = 14,14213 Epot = Espann m * g * h = 0,5 D * s^2 s = 0,31321 m Somit weiß ich, dass die Feder um 0,31321m eingedrückt wird. Ob mir das weiterhilft, weiß ich leider nicht genau hielt es aber für einen guten Ansatz.

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