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Federpendel
 
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anybodyElse



Anmeldungsdatum: 28.01.2020
Beiträge: 27

Beitrag anybodyElse Verfasst am: 29. Jan 2020 18:08    Titel: Federpendel Antworten mit Zitat

Ein Massestück (Masse = 2,1 kg) hängt an einer Feder mit der Federkonstanten k=1200 N/m. Die Masse der Feder sowie die Reibungsverlust werden vernachlässigt (g=9,81 m/s2).
a) Berechnen Sie um wieviel die Feder durch das Massestück gelängt wird.
(b) Das Massestück wird aus seiner Ruhelage um 5cm nach unten gezogen und zur Zeit t=0 losgelassen. Beschreiben Sie mit ihren eigenen Worten was geschieht,skizzieren Sie den Verlauf von Ort und Geschwindigkeit in einem x-t und v-t-Diagramm.)
c) Berechnen Sie die maximale Beschleunigung und die maximale Geschwindigkeit des Massestücks.

a)







c) Ich weiß, dass für harmonische Schwingungen gilt



mit , aber mir fehlt die Periodendauer T. Es ist auch sonst keine Zeitangabe gegeben. Wie berechne ich aus den gegebenen Werten die maximale Geschwindigkeit/Beschleunigung für das Massestück? Ich komme hier nicht mehr weiter.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 29. Jan 2020 18:16    Titel: Antworten mit Zitat

Für ein verlustfreies Federpendel gilt



Kommst Du damit weiter?
anybodyElse



Anmeldungsdatum: 28.01.2020
Beiträge: 27

Beitrag anybodyElse Verfasst am: 29. Jan 2020 18:30    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Kommst Du damit weiter?


Ohh vielen Dank !!





Für die Beschleunigung :







Ist das richtig, dass die Beschleunigung dieselbe Richtung hat wie die Rückstellkraft, die Geschwindigkeit aber dem entgegengesetzt ist? Sollte die Beschleunigung nicht dasselbe Vorzeichen haben wie die Geschwindigkeit, weil das Massestück "nach unten" hin beschleunigt wird?


Zuletzt bearbeitet von anybodyElse am 30. Jan 2020 14:06, insgesamt einmal bearbeitet
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 30. Jan 2020 12:37    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast mit einer anderen Federkonstante gerechnet als in der Aufgabenstellung angegeben. Welche ist denn die richtige?

anybodyElse hat Folgendes geschrieben:
Ist das richtig, dass die Beschleunigung dieselbe Richtung hat wie die Rückstellkraft, ...


Ja.

anybodyElse hat Folgendes geschrieben:
... die Geschwindigkeit aber dem entgegengesetzt ist?


Nein, nicht immer. Zwischen pi/2 und pi sowie zwischen 1,5*pi und 2*pi sind Geschwindigkeit und Beschleunigung gleich gerichtet. Du brauchst Dir nur die zeitlichen Verläufe anzuschauen, dann siehst Du's selber.
anybodyElse



Anmeldungsdatum: 28.01.2020
Beiträge: 27

Beitrag anybodyElse Verfasst am: 30. Jan 2020 14:04    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Du hast mit einer anderen Federkonstante gerechnet als in der Aufgabenstellung angegeben. Welche ist denn die richtige?


Die in der Aufgabenstellung. Korrektur erfolgt. Danke dir !!
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