Feder-Dämpfung-Masse: DGL aufstellen

gast2 · Gast

Hallo zusammen,

irgendwie habe ich - je mehr ich darüber nachdenke- große Probleme bei folgenden Aufgaben:

Gegeben ist ein System mit einer Feder, einem Dämpfer und einer Masse.

|
|----www-----[-----[m]--->
|

www = Feder
[- = Dämpfer
[m] = Masse

An der Masse zieht die Kraft F.

Mein allgemeiner Ansatz wäre: F= ma

Als Kräfte wirken: Federkraft, Dämpferkraft und Angriffskraft.
Nun "sieht" man durch Freischneiden, dass F_Dämpfer = F_Feder.
Warum sieht man das?

Wäre demnach nicht auch F_Dämpfer = F_Angriff???

DGL (Auslenkung/ Kraft) wäre meiner Meinung:
m x'' = F - F_Dämpfer

Wenn ich nun folgendes System hätte:

|
|----www---[m_1]----[-----[m_2]--->
|

www = Feder
[- = Dämpfer
[m] = Masse

An m_2 zieht wieder die Kraft F

Wie müsste dan die DGL aussehen?
Ansatz: F = ma

Irgendwie kriege ich die zweite Masse da nicht mehr unter. Diese hätte ja ebenfalls eine Beschleunigung. Durch freischneiden sieht man nun vermutlich auch nichts mehr?!
Kann mir hier vielleicht jemand weiterhelfen?

Wäre echt super, wenn mir jemand bei meinen ganzen Fragen weiterhelfen könnte.

gast2 · Gast

Kann mir hier keiner weiterhelfen?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

http://www.physikerboard.de/htopic,15846,d%E4mpfer.html

hilft dir das?

gast2 · Gast

Hallo schnudl,

vielen Dank erstmal für den Link. Ehrlich gesagt hatte ich den sogar geklickt, aber irgendwie nicht begriffen, dass man die zwei Federn ja zusammenfassen kann...

Trotzdem ergeben sich für mich noch einige Fragen:
Generell, stimmt das so?:

- Eine Masse, an der keine Kraft wirkt, geht mit ihrer Gewichtskraft ein?!
(in dem andere Bsp. Masse Nr. 1)

- Eine Masse an der eine Kraft angreift und sonst nichts geht auf der
"m*a"-Seite ein (müsste das im anderen Bsp. dann nicht " m_2 * x'' "
heißen???)

- Aufstellen der DGL bedeutet: Aufstellen der Einzelnen Kräfte => Summe
bilden (wie gehabt)

- Bei dem anderen Bsp.: Die Dämpferkraft ist bei nach oben hin pos.
definiertem Koord. negativ, soweit klar. Aber warum wirkt die Federkraft
hier pos.? Die Federn "drücken" doch auch entgegen???

Speziell zu meinem Bsp.:
(x1, x2 und Koord zeigen nach links)

- Wie geht Masse_1 ein? Eine Erdanziehung ist nicht gegeben...
- Welches Vorzeichen bekommt F_c (= C * x_1) ?
- Stimmt das Vorzeichen von F_D = - d * (x_1 - x_1) ?
- Wie kann ich durch Freischneiden versch. Kräftegleichgewichte herstellen?
Durchschneiden nach m_1 => F_c + F_m_1 = F_D + m*a ??????

Wäre super, wenn sich jemand trotz dem vielen Text die Mühe machen könnte meine Fragen zu beantworten. :-)

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Hast du dir schon überlegt was beim ersten Beispiel

* Die unabhängigen Koordinaten sind?
* Welche Richtungen nimmst du für diese Koordinaten als positiv an?
* Wo sind die angreifenden Kräfte?
* Welche Richtungen nimmst du als positive Zählrichtung für diese an?

Bevor du dir diese Fragen nicht konkret beantwortest oder definierst (am besten eingezeichnet in einer Skizze) wirst du immer nur um den heissen Brei herumreden können...

Anschliessend - aber das ist erst der zweite Schritt - musst du herausfinden, wie gross die Kräfte als Funktion der Unabhängigen Koordinaten anschreibt.

Die Skizze sei als Denkanstoss gedacht...