Mechanische Schwingungen

RE47 · Anmeldungsdatum: 18.05.2021 Beiträge: 3

Meine Frage:
Guten Tag,

ich habe eine Frage zum Thema mechanische Schwingungen und bin mir bei der nachfolgenden Aufgabe nicht sicher, ob ich richtig liege.

Die Aufgabe:

Die Skizze zeigt entspannte Federn und eine ruhende Kugel. Jetzt wird die Kugel nach links verschoben und staucht die linke Feder. Anschließend überlässt man die Anordnung sich selbst, jegliche Art von Reibung wird vernachlässigt. Beurteilen Sie, ob die Kugel eine harmonische Schwingung ausführen kann.

Die Skizze dazu werde ich gleich hochladen.

vielen Dank schonmal für die Antworten!

Meine Ideen:
Ich vermute, dass es sich um eine harmonische Schwingung handelt, da die nötige Rückstellkraft in Form der Federkraft ja hier vorhanden ist. Ich bin mir aber nicht ganz sicher, ob sie sich hier auch proportional zur Rückstellkraft ändern kann.

RE47 · Anmeldungsdatum: 18.05.2021 Beiträge: 3

Anbei die Datei

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5852

RE47 · Anmeldungsdatum: 18.05.2021 Beiträge: 3

Wenn sich die Kugel in der Mitte befindet ohne Berührung einer Feder, müsste ja nur die Gewichtskraft wirken, oder? Und da die Gewichtskraft konstant ist, kann es dann auch keine harmonische Schwingung sein. Liege ich da richtig?

gast_free · Gast

Die Bewegung setzt sich aus drei Teillösungen zusammen.

1. Kugel wird durch die linke Feder Beschleunigt, bis das Ende der Feder erreicht ist.

2. Kugel löst sich von der Feder und rutscht reibungslos bis sie die rechte Feder berührt.

3. Kugel staucht die rechte Feder und wird abgebremst. Danach kehrt sich die Richtung um und der Vorgang wiederholt sich, diesmal von rechts nach links.

Selbst wenn die Teillösungen von 1 und 3 harmonisch sind, kann dann die Gesamtschwingung unter Einbeziehung von Teillösung 2 immer noch harmonisch sein? Was ist die Bedingung für eine harmonische Schwinngung?