Schwingungen, Federn

Müslimann · Anmeldungsdatum: 05.03.2016 Beiträge: 2

Meine Frage:
Moin moin,

ich muss mich gerade auf ein Physik Experiment vorbereiten. Dem geht allerdings eine mündliche Überprüfung voraus. Hierzu wurde mir empfohlen mich auf folgende Fragen vorzubereiten:

1. Welche Federkonstante ergibt sich für die beiden Teile einer Feder, wenn man eine Feder mit der Federkonstanten k in der Mitte durchschneidet?
(Ich glaube damit ist nicht gemeint das die Federn danach aneinander gehängt werden oder ähnliches, sondern einfach nur welche Federkonstante dann beide haben)

2. Welche Federkonstante erhält man, wenn zwei Federn (Federkonstante k)
hintereinander oder parallel angeordnet werden?

3. Würde eine Berücksichtigung der Federmassen die Frequenz erhöhen oder
erniedrigen? Man schätze die Größenordnung der Korrektur ab!

4. Ist für ein System gekoppelter Pendel der Effekt der Federmasse für die symmetrische oder die antisymmetrische Schwingung gravierender?

Edit: Nachtrag zu Frage 4.

Die Kopplung sieht Folgendermaßen aus:

Feder (k) – Masse (m) – Feder (k0) – Masse (m) – Feder (k)

Und schwingt dann eben Horizontal hin und her.

Ich bin echt erschreckend Planlos was diese Fragen angeht und würde mich über antworten freuen.(Bitte auch mit einer Erklärung warum es so ist wie es ist.)

Meine Ideen:
Ich würde mich nur bei Frage 3. zu einer Antwort durchringen können und wäre mir hier nicht mal sicher. Zu 3. würde ich sagen, dass die Berücksichtigung der Federmassen die Frequenz verringern muss. Allerdings nur wenn die Kreisfrequenz (Omega) gemeint ist. Denn diese ist ja

und würde mit mehr Masse geringer werden.

Ich glaube aber irgendwie die ist nicht gemeint sonst würde da Kreisfrequenz stehen...die normale Frequenz f wäre laut Internet unabhängig von der Masse.

Edit:
Zu Frage 4. habe ich eben auch eine Idee bekommen. Ich würde sagen für die antisymmetrische Schwingung ist es Gravierender weil bei der Symmetrischen die mittlere Feder nicht deformiert wird.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

1. Man kann sich die Feder in der Mitte unterteilt denken. Die Kraft F wirkt auf beide Teile gleich, Gesamtauslenkung x

Müslimann · Anmeldungsdatum: 05.03.2016 Beiträge: 2

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Ja; die Maschinenbauer hantieren übrigens mit Parallel- oder Reihenschaltung von Federn, beispielsweise so.