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Felipo95
Anmeldungsdatum: 27.02.2015
Beiträge: 107
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 Felipo95 Verfasst am: 16. Okt 2015 17:55 Titel: Aufgaben: Auslenkung Federschwinger |
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Hallo,
ich habe hier 2 kurze Aufgaben, die ich versucht habe zu lösen.
Bei beiden muss eine Auslenkung berechnet werden.
Meine Ansätze und auch meine Ergebnisse scheinen mir zwar logisch bzw realistisch aber in beiden Fällen komme ich leider nicht auf die geforderten Ergebnisse.
Die Aufgaben, Lösungsansätze sowie die geforderten Ergebnisse findet ihr im Anhang.
Ich würde mich freuen, wenn ihr mir weiterhelfen könnt und mir meine Fehler zeigen könnt.
Vielen Dank im Voraus!
MfG Felipo
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 16. Okt 2015 18:16 Titel: |
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zu Aufgabe 2)
Meine Idee:
Berechne die zusätzliche Längenänderung  der Feder durch die kin. Energie
und addiere sie zu der Auslenkung von 3 cm.
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Felipo95
Anmeldungsdatum: 27.02.2015
Beiträge: 107
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| Felipo95 Verfasst am: 16. Okt 2015 19:46 Titel: |
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Leider klappt das auch nicht.
Mit deinem Ansatz komme ich auf 11,66cm.
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Duncan
Gast
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| Duncan Verfasst am: 16. Okt 2015 20:19 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | zu Aufgabe 2)
Berechne die zusätzliche Längenänderung der Feder durch die kin. Energie
und addiere sie zu der Auslenkung von 3 cm. |
Das ist doch (wieder mal) Quatsch.
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rg2
Gast
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| rg2 Verfasst am: 16. Okt 2015 20:19 Titel: |
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Bei Nr 2 stimmt der Ansatz
da kommt 9.2cm raus
Bei Nr 1 muss 30N/m in den Nenner
da komme ich auf 17.3cm
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Felipo95
Anmeldungsdatum: 27.02.2015
Beiträge: 107
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| Felipo95 Verfasst am: 16. Okt 2015 21:12 Titel: |
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| rg2 hat Folgendes geschrieben: | Bei Nr 2 stimmt der Ansatz
da kommt 9.2cm raus
Bei Nr 1 muss 30N/m in den Nenner
da komme ich auf 17.3cm |
Vielen Dank für dein Statement!
Das mit den 30 N/m war das einzige, wo ich mir nicht ganz sicher war.
Aber wenn selbst ihr nicht auf die geforderten Werte kommt, muss wohl der Fehler wohl irgendwo in der Aufgabe liegen.
Anbei habe ich gleich noch ein Aufgabe zum Thema Schwingungen bzw. relativen Fehler, wo mein Ergebnis auch abweicht von dem geforderten Ergebnis. Wäre super, wenn ihr euch das auch nochmal ansehen könntet.
| Beschreibung: |
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rg2
Gast
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| rg2 Verfasst am: 16. Okt 2015 21:55 Titel: |
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Hier müsstest du dir mal überlegen wie lange
so eine Kreisbewegung dauert
das ist nicht ganz so einfach
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Felipo95
Anmeldungsdatum: 27.02.2015
Beiträge: 107
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| Felipo95 Verfasst am: 16. Okt 2015 22:09 Titel: |
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| rg2 hat Folgendes geschrieben: | Hier müsstest du dir mal überlegen wie lange
so eine Kreisbewegung dauert
das ist nicht ganz so einfach |
OK, da kann ich doch die Formel für das physikalische Pendel nehmen und die Periode berechnen.... aber was dann ?
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rg2
Gast
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| rg2 Verfasst am: 16. Okt 2015 22:19 Titel: |
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Das Pendelperiode ist ein Teil der Aufgabe
und ist bekannt
aber jetzt brauchst du die Zeit,die das Pendel für eine
Kreisbewegung braucht
damit sich die Pendelmasse auf einer Kreisbahn
bewegen kann braucht es eine Zentripedalkraft
die sieht beim Pendel so aus
 )
damit kann man jetzt die Zeit für einen Umlauf berechnen
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Felipo95
Anmeldungsdatum: 27.02.2015
Beiträge: 107
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| Felipo95 Verfasst am: 17. Okt 2015 15:30 Titel: |
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Ich danke Dir rg2, so kommt man dann tatsächlich auf ziemlich genau 0,2%.
Rechnerisch ja eigl ziemlich simpel aber wie ist dafür die Begründung (abgesehen von den Formeln)?
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Felipo95
Anmeldungsdatum: 27.02.2015
Beiträge: 107
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| Felipo95 Verfasst am: 17. Okt 2015 16:10 Titel: |
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| rg2 hat Folgendes geschrieben: |
Bei Nr 1 muss 30N/m in den Nenner
da komme ich auf 17.3cm |
Ich muss hier doch nochmal nachhaken.
Wenn ich delta L mit 30N/m im Nenner rechne komme ich auf 0,2616.
Logischerweise genau die Hälfte von dem Ergebnis, was ich in meinem Ansatz stehen habe.
Meine Formel für x(t) bleibt ja gleich, nur dass ich das neue delta L einsetze.
Ich komme dabei auf 8,87cm.
Wie kommst Du da auf die 17,3cm ?
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rg2
Gast
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| rg2 Verfasst am: 17. Okt 2015 18:44 Titel: |
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Gefragt war ja nach dem Abstand vom Startpunkt nach 0.2s
das sind dann 26.16cm-8.87cm
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Felipo95
Anmeldungsdatum: 27.02.2015
Beiträge: 107
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| Felipo95 Verfasst am: 17. Okt 2015 18:53 Titel: |
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| rg2 hat Folgendes geschrieben: | Gefragt war ja nach dem Abstand vom Startpunkt nach 0.2s
das sind dann 26.16cm-8.87cm |
Aber der Startpunkt ist doch bei t=0 ( also Null Auslenkung).
demnach ist der Abstand nach 0,2s die Auslenkung (8,87cm).
Wenn der Startpunkt die maximale Amplitude wäre, dann wäre es doch 26,16cm - 8,87cm oder wie ist das zu verstehen ?
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rg2
Gast
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| rg2 Verfasst am: 17. Okt 2015 19:03 Titel: |
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| Felipo95 hat Folgendes geschrieben: |
Aber der Startpunkt ist doch bei t=0 ( also Null Auslenkung).
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Eben nicht
die Gleichgewichtslage ist Null Auslenkung
der Startpunkt ist aber nicht die Gleichgewichtslage
sondern eine Auslenkung um 26.16cm oberhalb der Gleichgewichtslage
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Felipo95
Anmeldungsdatum: 27.02.2015
Beiträge: 107
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| Felipo95 Verfasst am: 17. Okt 2015 19:12 Titel: |
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OK.
In der Aufgabe steht ja, dass bei t=0 die Masse genau zwischen oberer und unterer Wand losgelassen wird.
Also ist in diesem Moment die Auslenkung beider Federn 26,16cm ?
Aber wenn die Masse nun beginnt (von oben nach unten) zu schwingen, wird eine feder doch immer noch ein stück weiter gestreckt als 26,16m.
Sry, ich glaube Dir natürlich, ich kann mir das nur noch nicht ganz vorstellen.
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rg2
Gast
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| rg2 Verfasst am: 17. Okt 2015 19:30 Titel: |
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| Felipo95 hat Folgendes geschrieben: | | Also ist in diesem Moment die Auslenkung beider Federn 26,16cm ? |
die Auslenkung der Masse ist 26,16cm
die Gleichgewichtslage des Pendels
befindet sich 26,16cm unterhalb der Startposition
aus dieser Position wird das Pendel ausgelekt
die Werte die du mit dem cosinus berechnest beziehen sich immer
auf die Gleichgewichtslage
Setzt doch in dem Beispiel beim Cosinus t=0 ein
dann kommt 26,16cm raus
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Felipo95
Anmeldungsdatum: 27.02.2015
Beiträge: 107
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| Felipo95 Verfasst am: 17. Okt 2015 19:36 Titel: |
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OK, ja macht Sinn.
Das mit den t=0 einsetzen ist ne gute Idee.
Danke!
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Felipo95
Anmeldungsdatum: 27.02.2015
Beiträge: 107
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| Felipo95 Verfasst am: 17. Okt 2015 20:32 Titel: |
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Ich hoffe es ist OK, wenn ich hier noch eine weitere Frage stelle zum Thema Schwingungen.
Bei einer Aufgabe, die mir eigentlich recht simpel erscheint komme ich nämlich auch nicht auf das geforderte Ergebnis.
Ich würde mich freuen wenn ihr diese kleine kurze Aufgabe auch nochmal Korrekturlesen könntet.
| Beschreibung: |
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rg2
Gast
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| rg2 Verfasst am: 18. Okt 2015 10:32 Titel: |
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In der Aufgabe hat man ein physikalisches Pendel
und kein mathematisches
bei der Fehlerrechnung müsstest du mal hinschreiben
wie ihr das macht
bei meiner Rechnung komme ich nicht auf den Wert
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Felipo95
Anmeldungsdatum: 27.02.2015
Beiträge: 107
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| Felipo95 Verfasst am: 18. Okt 2015 12:11 Titel: |
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| rg2 hat Folgendes geschrieben: | In der Aufgabe hat man ein physikalisches Pendel
und kein mathematisches
bei der Fehlerrechnung müsstest du mal hinschreiben
wie ihr das macht
bei meiner Rechnung komme ich nicht auf den Wert |
Hallo rg2,
vielen Dank für deine Hilfe, auf dich ist echt verlass!
Das mit den physikalischen Pendel werde ich probieren, ob ich so dann auf die geforderte Lösung komme.
Für den zufälligen Fehler habe ich folgende Formel in meiner Formelsammlung:
Gruß Felipo
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Felipo95
Anmeldungsdatum: 27.02.2015
Beiträge: 107
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| Felipo95 Verfasst am: 18. Okt 2015 21:57 Titel: |
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Der Aufgabenteil a) hat mit der Formel des physikalischen Pendels problemlos geklappt.
Auf den richtigen Wert für den zufälligen Fehler im Aufgabenteil b) komme ich aber auch nicht, sondern auf 0,63cm anstelle der geforderten 1,5cm.
Im Anhang dazu mal meine Rechnung, mit allen notwendigen Formeln dazu.
| Beschreibung: |
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zufälliger Fehler.pdf |
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rg2
Gast
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| rg2 Verfasst am: 18. Okt 2015 22:26 Titel: |
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Du musst bei deiner Fehlerrechnung zunächst
die Zeitwerte durch 10 dividieren
T=1.5s
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rg2
Gast
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| rg2 Verfasst am: 18. Okt 2015 23:12 Titel: |
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Ich würde mal
nach l auflösen und dann nach T ableiten
kommt schließlich das raus
T ist der Mittelwert 1.5s
dann kommen auch die 1.5cm raus
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Felipo95
Anmeldungsdatum: 27.02.2015
Beiträge: 107
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| Felipo95 Verfasst am: 19. Okt 2015 16:22 Titel: |
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So ganz kann ich das leider noch nicht nachvollziehen.
Was setzt Du denn für deltaT ein ?
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rg2
Gast
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| rg2 Verfasst am: 20. Okt 2015 00:04 Titel: |
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 ist üblicherweise die Standartabweichung der Zeitmessung
dann bekommt man nährungsweise
die Standartabweichung  der Pendellänge
oder villeicht so
dann
so würde ich das machen
du musst es aber so machen wie ihr es gelernt habt
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