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Nachricht |
Cathy
Gast
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 Cathy Verfasst am: 07. Feb 2005 12:32 Titel: Aufgabe: "Mechanische Schwingungen" |
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Hallo,
kann mir jemand bei folgender Aufgabe helfen?
"Ein Wagen der Masse m=0,6 kg ist zunächst horizontal zwischen zwei Federn gespannt. Die Richtgröße der einen Feder ist D(1)=9,50N/m.
a) Wie groß muss man die Richtgröße der anderen Feder wählen, damit das System mit T=1,00s schwingt?
b) Wie ändert sich T, wenn man m verdoppelt?
c) Die Anordnung wird schräg gestellt. Ändert sich die Periodendauer? Begründen Sie Ihre Antwort.
Vielen Dank,
Cathy |
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para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
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| para Verfasst am: 07. Feb 2005 17:59 Titel: |
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Schon eine Idee?
Tipp: was passiert wenn man zwei Federn hintereinander (oder parallel) hängt mit der Federkonstante? Welchen Einfluss haben Federkonstante und Masse auf die Schwingungsdauer?
Wenn dir absolut nichts einfällt kann man ja nochmal drüber reden.
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Formeln mit LaTeX |
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Cathy
Gast
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| Cathy Verfasst am: 09. Feb 2005 17:59 Titel: |
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Für Teil a) bin ich davon ausgegangen, dass D(1) und D(2) addiert werden und dann die Richtgröße D ergeben - wenn das stimmt, komme ich schon weiter, die Beziehung zwischen Richtgröße, Masse und Periodendauer habe ich.
Zu Teil b) habe ich, dass sich die Schwingungsdauer um "Wurzel aus Zwei" vergrößert, wenn man die Masse verdoppelt (ich kann die Formeln hier irgendwie nicht angeben).
Nur zu Teil c) habe ich im Grunde keinen Ansatz. Spielt da die Gewichtskraft des Wagens ein Rolle, wenn das ganze schräg gestellt wird??
Danke,
Cathy |
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para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
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| para Verfasst am: 09. Feb 2005 18:31 Titel: |
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| Cathy hat Folgendes geschrieben: | | Für Teil a) bin ich davon ausgegangen, dass D(1) und D(2) addiert werden und dann die Richtgröße D ergeben - wenn das stimmt, komme ich schon weiter, die Beziehung zwischen Richtgröße, Masse und Periodendauer habe ich. |
| Cathy hat Folgendes geschrieben: | | Zu Teil b) habe ich, dass sich die Schwingungsdauer um "Wurzel aus Zwei" vergrößert, wenn man die Masse verdoppelt (ich kann die Formeln hier irgendwie nicht angeben). |
Ja, so hätte ich das auch gemacht. 
Was c) angeht habe ich noch ein Verständnisproblem: hängt der Körper frei zwischen den Federn (ist also im Fall der Schrägstellung mit einem "Durchhängen" zu rechnen) oder wird der Körper irgendwie geführt? Ist darüber etwas gesagt?
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Formeln mit LaTeX |
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Cathy
Gast
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| Cathy Verfasst am: 09. Feb 2005 20:26 Titel: |
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Ich glaube nicht, dass der Körper frei zwischen den Federn hängt. Ich würde als Voraussetzung sagen, dass der Körper NICHT durchhängt.
Cathy |
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etzwane
Anmeldungsdatum: 23.12.2004
Beiträge: 90
Wohnort: Hude
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| etzwane Verfasst am: 12. Feb 2005 11:32 Titel: |
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ZU c) rate ich einfach mal, um zum Nachdenken anzuregen:
Die Schwingungsdauer hängt ja eigentlich nur von der Masse und den Federsteifigkeiten ab, und nicht von dem Gewicht der Masse. Deshalb sollte auch die Schwingungsdauer bei schräg gestellter oder senkrechter Aufhängung die gleiche sein.
Nur der Schwingungsmittelpunkt (die Ruhlage der Masse) sollte sich wegen des Einflusses des Gewichtes der Masse mehr zu dem Aufhängepunkt der unteren Feder verlagern. |
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para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
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| para Verfasst am: 12. Feb 2005 11:37 Titel: |
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| etzwane hat Folgendes geschrieben: | ZU c) rate ich einfach mal, um zum Nachdenken anzuregen:
Die Schwingungsdauer hängt ja eigentlich nur von der Masse und den Federsteifigkeiten ab, und nicht von dem Gewicht der Masse. Deshalb sollte auch die Schwingungsdauer bei schräg gestellter oder senkrechter Aufhängung die gleiche sein.
Nur der Schwingungsmittelpunkt (die Ruhlage der Masse) sollte sich wegen des Einflusses des Gewichtes der Masse mehr zu dem Aufhängepunkt der unteren Feder verlagern. |
Dem würde ich zustimmen (hatte das Thema etwas aus den Augen verloren). Durch das Schrägstellen ändert sich zwar die Gleichgewichtslage, aber die Rückstellkraft ist immer noch proportional zur Auslenkung und die Direktionskonstante ist die gleiche wie vorher (idealen Federn ist es ja egal, in welche Richtung man sie dehnt/staucht). Die Periodendauer dürfte sich damit nicht ändern.
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