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Gast
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 Gast Verfasst am: 18. Nov 2004 16:59 Titel: Springender Ball (mechanische Schwingung) |
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also ich hab mal wieder HAs auf und versteh nicht wie ich das rechnen soll... ich schreib sie einfach mal auf.
| Zitat: | Ein hochelastischer Gummiball fällt aus 3m Höhe auf einen ebenen, festen Boden, springt wieder hoch, fällt erneut zurück usw.
a) zeichne das Elongations-Zeit-Diagramm. Die Bewegung des Schwerpunkts während der kurzzeitigen Verformung des Balls beim Auftreffen auf den Boden braucht nicht berücksichtigt werden.
b) Berechne die Schwingungsdauer.
c) Aus welcher Höhe müsste der Ball fallen, wenn die Schwingunsdauer doppelt so groß wie in b) sein soll?
d) Ist diese schwingung harmonisch? |
So mein problem dabei ist, dass ich mit nur einer Größe einfach nicht weiß, wie ich irgendwas ausrechnen soll. Formeln aus den letzten Stunden sind:
s(t)=s(dach) * sin 2pi*f*t
v(t)=2pi*f*s(dach)*cos 2pi*f*t
a(t)=-2pi*f*s(dach)*sind 2pi*f*t
F=-m *2pi*f*s(dach)*sin 2pi*f*t
Eine Schwingung ist harmonisch, wenn s proportional zu F(Rücktreibendekraft)
naja und bei den formeln brauch ich ja immer mehr als eine größe und vorallem kein h!!
würde mich über hilfe freuen! ansätze reichen auch (obwohl lösung dazu natürlich auch gut wäre *g*). dann hab ich wenigstens was, woran ich arbeiten kann. im moment hab ich wirklich keinen blassen schimmer, wie ich rechnen muss.
sonja |
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para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
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| para Verfasst am: 18. Nov 2004 17:46 Titel: |
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Setzen wir mal t=0 für den Fall das der Ball gerade losgelassen wird. Dann kannst du das als freien Fall betrachten. Damit ist Weg-Zeit und Geschwindigkeit-Zeit solange klar, bis der Ball auf den Boden aufkommt. (Diesen Zeitpunkt und die Geschwindigkeit musst du berechnen.)
Dort unten findet dann ein idealisierter vollelastischer Stoß statt, so dass der Ball mit der gleichen Geschwindigkeit mit der er aufgeschlagen ist wieder nach oben springt -> senkrechter Wurf nach oben.
Wegen dem Energieerhaltungssatz springt er wieder genauso hoch, und er braucht dafür außerdem noch die gleiche Zeit wie vorher (ist so). Mit den Gleichungen für diesen Wurf kennst du auch s(t) und v(t) wieder.
Oben angekommen geht das ganze von vorne los.
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Nikolas
Ehrenmitglied
Anmeldungsdatum: 14.03.2004
Beiträge: 1873
Wohnort: Freiburg im Brsg.
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| Nikolas Verfasst am: 18. Nov 2004 20:04 Titel: |
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{War im falschen Thread gepostet: }
| Sonja hat Folgendes geschrieben: | danke schön! hat mir sehr weiter geholfen!!
So hab jetzt die Aufgaben a) b) und c) gemacht, aber für d) weiß ich immer noch keine Antwort.
Kann mir jemand die antwort nennen oder erklären oder so? |
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Nikolas, the mod formerly known as Toxman.
Erwarte das Beste und sei auf das Schlimmste vorbereitet.
Zuletzt bearbeitet von Nikolas am 18. Nov 2004 20:05, insgesamt einmal bearbeitet |
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para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
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| para Verfasst am: 18. Nov 2004 20:05 Titel: |
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| Sonja hat Folgendes geschrieben: | danke schön! hat mir sehr weiter geholfen!!
So hab jetzt die Aufgaben a) b) und c) gemacht, aber für d) weiß ich immer noch keine Antwort.
Kann mir jemand die antwort nennen oder erklären oder so? |
Neben der Eigenschaft, dass die rücktreibende Kraft proportional zur Elongation ist (oder vielmehr damit einhergehend) existiert noch die Eigenschaft, dass sich bei jeder harmonische Schwingung die Zustandsgrößen als Sinus- bzw. Cosinus-Funktion darstellen lassen.
Wenn du dir jetzt mal dein Elongations-Zeit-Diagramm anschaust, dürfte das nicht wie eine Sinuskurve um eine gewisse Achse aussehen. Also: Harmonische Schwingung, oder nicht?
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Gast
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| Gast Verfasst am: 18. Nov 2004 20:07 Titel: |
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äh nee, bei mir siehts ganz und gar nicht wie eine sinuskurve aus. also nicht harmonisch!? |
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para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
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| para Verfasst am: 18. Nov 2004 20:14 Titel: |
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| Anonymous hat Folgendes geschrieben: | | äh nee, bei mir siehts ganz und gar nicht wie eine sinuskurve aus. also nicht harmonisch!? |
Würde ich so sagen. Es dürfte überhaupt schwerfallen, hier rücktreibende Kräfte zu finden (die Gewichtskraft wirkt ja nur nach unten). Und überhaupt: wo wäre dann die Gleichgewichtslage? 
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Sonja
Anmeldungsdatum: 18.11.2004
Beiträge: 2
Wohnort: Berg. Gladbach
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| Sonja Verfasst am: 18. Nov 2004 21:25 Titel: |
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*g* erledigt
also danke schön noch mal...! echt super, dass es leute gibt, die was von physik verstehen und es dann auch noch an die "unwissenden" weitergeben |
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