Federpendel

Pegasus · Anmeldungsdatum: 03.07.2006 Beiträge: 7 Wohnort: Bielefeld

Hallo, ich habe da mal ein Problem und hoffe, das mir jemand helfen kann..

Wenn ich die Masse, die Federkonstante und die "Auslenkung" eines Federpendels gegeben habe wie bekomme ich dann die Gesamtenergie und Schwingungsfrequenz berechnet?

Und wenn ich dann noch annehmen soll, das diese Energie quantisiert sei und ich die Quantenzahl bestimmten soll bin ich völlig aufgeschmissen.

Ich hoffe mir kann jemand helfen.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5789 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Aus der Lösung der Differentialgleichung des harm. Osz. ergibt sich:

Wobei D die Federhärte sein soll.
Die Gesamtenergie ist z. B. gleich der Spannenergie der Feder wenn der Osz. maximal ausgelenkt ist. also:

Im Allgemeinen ist die Gesamtenergie natürlich immer die Summe aus kinetischer und potentieller Energie (hier ist die pot. Energie die Spannenergie der Feder(n)).

Für die Quantisierung hast Du sicher eine Formel für die Energie in Abhängigkeit einer ganzen Zahl n. Wenn Du die Gesamtenergie gegeben hast, kannst Du mit dieser Formel auch umgekehrt das n ausrechnen.

Gruß
Marco