Schraubenfeder

Physiker_710 · Anmeldungsdatum: 09.10.2018 Beiträge: 43 Wohnort: Hamburg

Meine Frage:
An eine schraubenfeder wird ein Körper der Masse 500g gehängt, wodurch die Feder um 5cm gedehnt wird
1) berechne sie die federkonstante
2) welche längenveränderung erfährt die Feder wenn sie zusätzlich mit der Masse 100g belastet wird?
3) berechnen sie die Schwingungsdauer dieses Systems wenn die Feder um weitere 5cm gedehnt und dann losgelassen wird
4) um welche Strecke kann die Feder gedehnt werden wenn eine schiefe eben mit Alpha=30 Grad vorhanden ist
5) berechnen sie die schwingungsdauer wenn man den Körper um 2 cm ausdenkt und dann loslässt (Bedingung: Körper bewegt sich reibungslos
6) wie verändert sich die Schwingung unter Beachtung der reibung

Meine Ideen:
Die ersten Aufgaben habe ich geschafft für D kommt 98,1 N/m raus und für Aufgabe 2) habe ich 6cm raus. Bei Aufgabe 3 habe ich mir gedacht wenn die auslenkung keine Rolle spielt dann benutzt man die normal Formel für die Berechnung der Schwingung also T=2pi?Wurzel aus m/D da kam dann 0,49 s raus. Nun kommen wir zu Aufgabe 4) da habe ich 3 cm raus aber bei Aufgabe 5 kommen mir Zweifel auf kann ich mit der normal Formel für die Schwingung rechnen weil die auslenkung spielt ja keine Rolle oder nicht das heißt ich könnte diese 2 cm ignorieren? Aufgabe 6 ist auch komisch versteh das leider nicht ich würde mich freuen wenn mir jmd bis heute Abend noch helfen könnte

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5888

Nur ganz kurz, Teil 1-4 habe ich nicht nachgerechnet, nehme an, es sei alles richtig. Zu 5: richtig. Die Tatsache, dass sich die Masse auf einer schiefen Ebene befindet, ändert nichts an der Frequenz. Die Bewegungsgleichung -wenn x die Auslenkung aus der Ruhelage auf der schiefen Ebene ist- ist unverändert

die Frequenz folglich

.

Zu 6: bei Reibung kommt in der Bewegungsgleichung die Reibungskraft alz zusätzlicher Term hinzu. Ist Reibungskraft proportional zur Geschwindigkeit, ergibt sich eine gedämpfte harmonische Schwingung. Die Schwingungsdauer ist etwas grösser als im ungedampften Fall, und die Amplitude nimmt exponentiell mit der Zeit ab.