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Sie
Anmeldungsdatum: 03.02.2017
Beiträge: 1
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 Sie Verfasst am: 03. Feb 2017 20:53 Titel: Gekoppeltes Federpendel im Schwerefeld der Erde |
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Meine Frage:
Gegeben sind zwei Massenpunkte, Massenpunkt 1 hängt mittels einer Feder von der Decke runter, Massenpunkt 2 hängt mittels einer weiteren Feder an Masse 1. Beide Massenpunkte haben die selbe Masse m, beide Federn haben die selbe Federkonstante k. Es soll nun die Lagrange-Gleichung aufgestellt werden.
Bei der Angabe ist noch ein Hinweis: "Vorsicht bei der potentiellen Energie des unteren Massenpunktes".
Und um das geht es, wie lautet die potentiellen Energie ? (ja, ich hab schon gegoogelt und sämtliche Bücher durchsucht). Bin mir dabei sehr unsicher.
Meine Ideen:
Allg. gilt ja für' s Federpendel 
Für den Massenpunkt 1 würde ich sagen:  ^2)
(Auslenkung aus der Ruhelage x0)
Bei Massenpunkt 2 bin ich mir nicht sicher (Auch aufgrund des Hinweises).
 ^2) ... stimmt dann wohl nicht, oder ???
Weiters: für die gesamte potentielle Energie gilt dann V = V1 + V2 - mg ... richtig? |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 03. Feb 2017 20:56 Titel: |
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Was sind denn x0, x1 und x2 bei Dir? Vorher kann man die Frage nicht beantworten. Aber in den gängigen Möglichkeiten, die ich wählen würde sind V1 und V2 nicht kompatibel. (Es gibt aber durchaus eine Möglichkeit, dass dies richtig ist.) |
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Sie2
Gast
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| Sie2 Verfasst am: 03. Feb 2017 21:08 Titel: |
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x1 ist der Ort von Massenpunkt 1 (MP1) und x2 ist der Ort von Massenpunkt 2
x0 ist die Ruhelage von MP1 |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 03. Feb 2017 21:10 Titel: |
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Dann ist V2 in der Tat falsch. |
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Sie3
Gast
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| Sie3 Verfasst am: 03. Feb 2017 21:12 Titel: |
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ja das dachte ich mir auch
aber ich hab irgendwie sonst keine Idee ...
kannst mir zumindest einen Hinweis geben ... |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 03. Feb 2017 21:17 Titel: |
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Wie lautet denn die potentielle Energie einer Feder? In Worten nicht in Formeln... |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 03. Feb 2017 21:18 Titel: |
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Nur interessehalber:
Wie lautet eigentlich die komplette Originalaufgabe plus evtl. Skizze?
(Der Ansatz läßt beispielsweise eine rein senkrechte Bewegung vermuten.) |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 03. Feb 2017 21:20 Titel: |
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| franz hat Folgendes geschrieben: |
Wie lautet eigentlich die komplette Originalaufgabe plus evtl. Skizze?
(Der Ansatz läßt beispielsweise eine rein senkrechte Bewegung vermuten.) |
Die hier gestellte Frage doch auch 
| Sie hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
... Massenpunkt 1 hängt mittels einer Feder von der Decke runter, Massenpunkt 2 hängt mittels einer weiteren Feder an Masse 1.
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Sie12
Anmeldungsdatum: 03.02.2017
Beiträge: 13
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| Sie12 Verfasst am: 03. Feb 2017 21:23 Titel: |
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Ja richtig ist eine rein senkrechte Bewegung.
@jh8979 wie meinst du das jetzt mit Worten ?? |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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Sie12
Anmeldungsdatum: 03.02.2017
Beiträge: 13
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| Sie12 Verfasst am: 03. Feb 2017 21:27 Titel: |
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naja Potential der Feder ist Federkonstante durch 2 multipliziert mit der Auslenkung zum Quadrat |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 03. Feb 2017 21:28 Titel: |
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| Sie12 hat Folgendes geschrieben: | | der Auslenkung zum Quadrat |
Genauer. |
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Sie12
Anmeldungsdatum: 03.02.2017
Beiträge: 13
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| Sie12 Verfasst am: 03. Feb 2017 21:31 Titel: |
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(Differenz zwischen der aktuellen Position des Massenpunktes und der Position seiner Ruhelage) zum Quadrat |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 03. Feb 2017 21:34 Titel: |
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Zu unpräzise für unser Problem hier... |
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Sie12
Anmeldungsdatum: 03.02.2017
Beiträge: 13
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| Sie12 Verfasst am: 03. Feb 2017 21:40 Titel: |
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für Masse1 stimmts ja oder ??
 )
wobei x0 hier die Ruhelage von Masse 1 ist. |
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Sie12
Anmeldungsdatum: 03.02.2017
Beiträge: 13
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| Sie12 Verfasst am: 03. Feb 2017 21:42 Titel: |
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für Masse 2 ist es dann ... (x2 - x1 - x0) ??? |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 03. Feb 2017 21:45 Titel: |
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Wenn es so ist, kannst Du es ja begründen und musst nicht fragen.. |
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Sie12
Anmeldungsdatum: 03.02.2017
Beiträge: 13
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| Sie12 Verfasst am: 03. Feb 2017 21:49 Titel: |
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naja begründen ... nicht wirklich
es ist mehr ein unsicheres Gefühl ...
.... weil ja Masse 2 an Masse 1 dranhängt und sich mit der Masse 1 mitbewegt
? |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 03. Feb 2017 21:51 Titel: |
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Gefühl ist ja schonmal gut.. und die Fragen gehen in die richtige Richtung... Das kriegst Du hin. |
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Sie12
Anmeldungsdatum: 03.02.2017
Beiträge: 13
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| Sie12 Verfasst am: 03. Feb 2017 21:58 Titel: |
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ich war mir eben nicht sicher ob ich das so schreiben kann, oder ob ich für Masse 2 nicht eine eigene Ruhelage angeben muss...
dann gilt also für die gesamte pot. Energie
 + \frac{k}{2} \cdot (x_{2} - x_{1} - x_{0} ) - mgh)
?? |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 03. Feb 2017 21:59 Titel: |
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| Sie12 hat Folgendes geschrieben: |
dann gilt also für die gesamte pot. Energie
?? |
Warum? Das muss man ja begründen können... |
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Sie12
Anmeldungsdatum: 03.02.2017
Beiträge: 13
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| Sie12 Verfasst am: 03. Feb 2017 22:04 Titel: |
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allg.: Federkraft minus Gewichtskraft
im Gleichgewicht heben sich ja beide Kräfte auf
und ich hab zwei Massen, daher Potential (Feder) für Masse 1 + Potential (Feder) für Masse 2 |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 03. Feb 2017 22:06 Titel: |
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| Sie12 hat Folgendes geschrieben: | allg.: Federkraft minus Gewichtskraft
im Gleichgewicht heben sich ja beide Kräft auf
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Hier ging es doch um Potentiale....
Ich bin jetzt mal weg.
PS: Ich hasse diese epsilon-Ping-Pong im Forum... |
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Sie12
Anmeldungsdatum: 03.02.2017
Beiträge: 13
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| Sie12 Verfasst am: 03. Feb 2017 22:11 Titel: |
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ja, das war jetzt allg. formuliert ...
konservative Kraft und Potential hängen ja zusammen (F = -grad V)
achso, und es müsste heißen ... - Mgh (mit M = m1+m2), oder ? |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 03. Feb 2017 22:13 Titel: |
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Sorry, hatte den Fettdruck vergessen.
| jh8979 hat Folgendes geschrieben: |
PS: Ich hasse diese epsilon-Ping-Pong im Forum... |
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Sie12
Anmeldungsdatum: 03.02.2017
Beiträge: 13
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| Sie12 Verfasst am: 03. Feb 2017 22:15 Titel: |
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??? |
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Sie12
Anmeldungsdatum: 03.02.2017
Beiträge: 13
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| Sie12 Verfasst am: 03. Feb 2017 22:29 Titel: |
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also mit Potentialen erklärt:
die pot. Energie der Feder und die pot. Energie der Gewichtskraft heben sich im Gleichgewicht auf, daher hab ich allg.:
 besteht aus zwei Teilen nämlich dem bzgl. Masse1 und dem bzgl. Masse 2
das wär meine Begründung.
... wäre super wenn mir jemand sagen könnte ob das stimmt 
Zuletzt bearbeitet von Sie12 am 03. Feb 2017 22:40, insgesamt einmal bearbeitet |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 03. Feb 2017 22:32 Titel: |
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| Sie12 hat Folgendes geschrieben: | also mit Potentialen erklärt:
das Potential der Feder und das Potential der Gewichtskraft heben sich im Gleichgewicht auf, |
Du weisst offensichtlich nicht, was Potentiale sind... |
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Sie12
Anmeldungsdatum: 03.02.2017
Beiträge: 13
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| Sie12 Verfasst am: 03. Feb 2017 22:39 Titel: |
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ja gut stimmt, es gibt einen Unterschied zw. Potential und potentieller Energie
sorry falsch ausgedrückt - hab's ausgebessert
aber um das geht's mir hier nicht
ich möchte wissen ob die potentielle Energie V wie ich sie oben formuliert hab so stimmt...
wie gesagt ich hab schon in Bücher und im Internet nachtgeschaut und finde dazu keine Bestätigung.
ich weiß wirklich nicht mehr weiter ... |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582
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| jh8979 Verfasst am: 03. Feb 2017 22:40 Titel: |
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| Sie12 hat Folgendes geschrieben: | ja gut stimmt, es gibt einen Unterschied zw. Potential und potentieller Energie
sorry falsch ausgedrückt.
aber um das geht's mir hier nicht |
Mir auch nicht... |
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Sie12
Anmeldungsdatum: 03.02.2017
Beiträge: 13
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| Sie12 Verfasst am: 03. Feb 2017 22:43 Titel: |
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ja und stimmt jetzt der Ausdruck ?
oder bin ich komplett auf dem Holzweg
Willkommen im Physikerboard!
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Viele Grüße
Steffen |
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