Federpendel

Rooth · Anmeldungsdatum: 19.08.2009 Beiträge: 7

Hi Leute ich habe hier zwei Aufgaben zum Federpendel bei denen ich Hilfe von euch gebrauchen könnte. Wäre nett wenn ihr mir helfen würdet.

1)
Wie groß wird die Periodendauer T, wenn bei gleicher Masse m zwei Federn mit der Konstanten D1 und D2 aneinander gehängt werden?

Also die grundformel lautet: T= 2*PI* Wurzel(m/D).

Um D zu bestimmen müsste ich doch D1 und D2 addieren und um heruaszufinden wie sich die Periodendauer ändert habe ich einen Vergleich angestellt mit. Erst mit einer Feder und der Federkonstanten D1 und dann mit beiden Federn, alsio D1+D2.
Ich kam zum Ergebnis, dass mit 2 Federn sich die Periodendauer verkürzt.
Jetzt würde mich interessieren, ob das richtig ist und ob ich das richtig gemacht habe.

2)
Bei einem Federpendel wird die Periodendauer T dreimal so groß, wenn die anhängende Masse m um m1=50g vergrößert wird. Wie groß ist die ursprüngliche Masse m?

Mein Grundgedanke war, dass
T=2*PI*Wurzel(m/D)
und deshalb
3*T= 2*PI*Wurzel((m+50g)/D)

Jetzt weiß ich nur leider nicht wie ich weitermachen soll. Soll ich für m einfach irgendwelche Werte einsetzten, wie in der Aufgabe davor oder wie?! Wäre super wenn ihr mir helfen könntet.

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franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Rooth · Anmeldungsdatum: 19.08.2009 Beiträge: 7

hintereinander, sodass sich beide Federkonstanten addieren müssten.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Warum addieren? Wenn hintereinander, dann hängt an jeder Feder das gleiche Gewicht; es addieren sich die Auslenkungen. Die gesamte Federhärte wird kleiner.
s = s1 + s2 = m g / D1 + m g / D2 = m g (1/D1 + 1/D2)
m g = D *s -> D = mg /s = ... -> T(neu)

Rooth · Anmeldungsdatum: 19.08.2009 Beiträge: 7

Kannst du das mit den Gleichungen bitte nochmal genauer ausführen? Ich komme da nicht mit.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Kraft = Gewicht = m * g = Federk. * Auslenkung = D * s bzw. s = m g / D
Wenn hintereinander gespannt, dann trägt jede die gleiche Last m g:
m g = D1 s1 = D2 s2 und die Gesamtausdehnung s = s1 + s2 ....

Rooth · Anmeldungsdatum: 19.08.2009 Beiträge: 7

Ich komme mit deiner Erklärung einfach nicht zurecht. ich stehe gerade total auf dem Schlauch.Ich kann deine Sachen zwar alle nachvollziehen, aber ich weiß einfach nicht wie ich das alles dann auf T bringe, also wie ich dann T da irgendwie einsetzten muss oder die andern Formeln.

Genauso wie bei der anderen Aufgabe. Ich schaffe es zwar mit einem Rechner die Masse m (m=0,00625kg) rauszubekommen, aber nicht selber. Da steh ich auch auf'm Schlauch.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583