Aufgabe zum Federpendel

PollyPocket · Anmeldungsdatum: 10.06.2008 Beiträge: 5 Wohnort: S-H

Hey

ich hab ein Probelm mit meiner Klausurvorbereitungsaufgabe...vielleicht weiß ja jemand weiter smile

Hängt man an eine vertikal hängende Schraubenfeder nacheinander zwei Körper mit den Massen m1=0,3kg und m2=0,5kg, so unterscheiden sich die dadurch hervorgerufenen Verlängerungen s1 und s2 im detla s= 12 cm. Hängt man einen dritten Körper mit der Masse m3= 1,0kg an die Schraubenfeder, dann gehört zu diesem Federpendel die Schwingungsdauer T.
Berechnen Sie die Schwingungsdauer T.

T=1,55s ist die Lösung...aber ich weiß einfach nciht wie's geht. Alle andern Aufgaben waren Okay aber die bringt mich zum verzweifeln... unglücklich

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Erstmal: Willkommen hier im Forum

Sicher weiß hier jemand weiter:

Du musst aus der Längenanderung

die Federkonstante

bestimmen. Versuch dazu mal

über

und

letztlich nur über eine Kombination der Massen zusammen mit

und

auszudrücken. Aus dieser Gleichung lässt sich nun die Federkonstantebestimmen, aus der du wiederum mit der Masse die Periodendauer dieses Pendels berechnen kannst.

Thumbs up!

PollyPocket · Anmeldungsdatum: 10.06.2008 Beiträge: 5 Wohnort: S-H

danke

aber ehrlich gesagt: ich komm trotzdem nicht weiter. Ich hab in meinen Notizen gewühlt und versucht es irgendwie rauszufinden....

weil irgendwie ...keine ahunung. ich glaub ich bin im moment einfach überfordert. unter druck kann ich nicht arbeiten Big Laugh

ich hatte erst gedacht, dass man ja wenn man s2-s1= 12 cm auch m2-m1 rechnen kann und dann mit der masse und der elongation das irgenwdie hinbasteln kann...aber ich glaube, dass ist gegen alle physikalischen gesetzte unglücklich

Nubler · Anmeldungsdatum: 04.06.2008 Beiträge: 120

hint:

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Das ist wirklich gegen alle Gesetze.

Also gehen wir hiervon aus

Was ist nun

und

? Bzw. wie kannst du allgemein die Auslegung einer Feder durch Federstärke und Kraft beschreiben.

PollyPocket · Anmeldungsdatum: 10.06.2008 Beiträge: 5 Wohnort: S-H

ich habe keine ahnung... und was bitte ist k?

mir schwirrt immer nur y(t) = amplitude * sin (2pi/T * t) durchn kopf. aber da ist ja weder Kraft noch sonst was...

oder vielleicht T= 2pi*wurzel m/D ?!

Gott tut mir leid, ich bin eigentlihc nicht so blöd -.- man merkt mir nicht an, dass ich eigentlich 10pkt in physik hab. im moment frage ich mich echt, wie ich das hinbekommen habe...

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

ist schon mal richtig. Wie setzt sich m zusammen ?

Um die Periodendauer zu berechnen brauchst du aber noch D.
Versuch mal mit dem Gesetz von Hooke

auszudrücken.

Und k ist nichts anders als D.

PollyPocket · Anmeldungsdatum: 10.06.2008 Beiträge: 5 Wohnort: S-H

vielleicht F= m*g also F/g = m?

und für delta s

(F1/D) - (F2/D) ?!

Tut mir so leid...ich bin blond ;D

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Obwohl du blond bist, sieht das doch ganz gut aus. Also haben wir

Jetzt musst du das nur noch nach D auflösen und mir sagen, wie groß

ist. Bevor du das dann aber in die Formel für die Periodendauer einsetzt, wie groß ist das m in dieser Formel ?

Achtung: Nur damit es dir klar ist.

und

bezeichnen nicht m1 und m2 aus der Aufgabe, sondern sind die Massen die vor dem Anhängen der zweiten Masse und nach dem Anhängen der zweiten Masse an der Feder hängen.

PollyPocket · Anmeldungsdatum: 10.06.2008 Beiträge: 5 Wohnort: S-H

delta m ist 0,5kg - 0,3 kg = 0,2kg

--> 9,81/ D *0,2 = 12cm also 0,2/12 * 9,81 =D = 0,1635 ?!

sollte das stimmen wäre T also 15.53 ...soll aber um eine kommastelle verschoben sein...hm.

ACHSO. okay, sind ja 12cm also 0,12m. Dann müsste das stimmen smile

oder?

VIeeeeeelen vieeeelen dank, ihr bzw du habt mir die angst vor morgen sowas von genommen :)alleine hätte ich das nie nie geschafft smile

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Alles richtig !

Thumbs up!

JustRandom · Gast

Danke, das hat mir auch "etwas" später noch sehr geholfen!

Qubit · Anmeldungsdatum: 17.10.2019 Beiträge: 829

Um nochmal alles zu sortieren, da geht "nichts gegen Gesetze" smile

Federkraft:

Gewichtskraft:

Differenzmessung (um Federkonstante D zu bestimmen):

Schwingungsdauer einer Masse m an einer Feder (vermutlich bekannt, oder kannst du die Formel herleiten?):

Also setzen wir mal ein: