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<table border="0" cellpadding="3" cellspacing="1" width="100%" class="forumline"> <tr> <th class="thCornerL" width="22%" height="26">Autor</th> <th class="thCornerR">Nachricht</th> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>PurePowerPhil</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 10. Feb 2015 16:17<span class="gen"> </span> Titel: Harmonische Schwingung Schraubenfeder + Vollkommen elastisch</span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody"><span style="font-weight: bold">Meine Frage:</span><br />Hallo Community <img src="images/smiles/balloon.gif" alt="smile" border="0" /><br />Ich muss am Freitag ne Physik Arbeit nachschreiben und das waren 2/3 Aufgaben die dran kamen. Denke die am Freitag wird ähnlich aufgebaut sein.<br />Also folgende Aufgabenstellung:<br /><br />1)An einer elastischen Schraubenfeder mit der Federkonstanten D=5,0N/m hängt eine Kugel mit der Masse m. Die Kugel wird aus der Ruhelage um 4,0cm nach unten ausgelenkt und dann losgelassen (s(t=0s)=-4,0cm). Die entstehende Harmonische Schwingung besitzt eine Frequenz von f=1,25Hz.<br /><br />a) Berechne die Masse m der Kugel<br /><br />b) Berechne die maximale Beschleunigung amax, die die schwingende Kugel erfährt<br /><br />c) Stelle die Bewegungsgleichungen für s(t) und v(t) mit eingesetzten Zahlenwerten auf und skizziere die zugehörigen Diagramme für jeweils eine Periodenlänge<br /><br />d) Berechne zu welchen Zeitpunkt t2 die Geschwindigkeit v zum zweiten mal den Wert -12cm/s besitzt<br /><br />e) Stelle allgemein die kinetische Energie Ek(s) der Kugel als Funktion der Elongation dar und berechne konkret den Energiewert für diejenigen Zeitpunkte, zu denen die Elongation den Wert s=2,0cm annimmt.<br /><br />2) Ein Neutron mit der Masse m1=1,67*10^-27 kg mit der Geschwindigkeitskoordianate v1x stößt gerade, zentral und elastisch auf einen ruhenden Heliumkern der Masse m2=4*m1.<br />Berechnen Sie die Geschwindigkeitskoordinaten der beiden Teilchen nach den Stoß in Abhängigkeit von 11x und geben Sie den Prozentsatz der auf den Heliumkern übertragenen Energie an.<br /><br />Hoffe ihr könnt mir weiterhelfen :)<br /><br /><br /><span style="font-weight: bold">Meine Ideen:</span><br />1a)<br /> <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?<br /> T=1/f (1)<br /><br /> T= 2\pi * \sqrt{m/D} (2)<br /><br /> => m= \frac{(1/1,25 1/s)²*5,0 N/m}{4\pi²} <br /> m=0,08kg "> <br />1b)<br /> <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? <br />amax= -4*w²<br /><br />w=2\pi * f => w=2,5\pi 1/s<br /><br />=> amax= - 2,47 m/s²<br /> "> <br />Der negative Wert kommt mir spanisch vor aber ich denke soweit ist alles korrekt.<br /><br />1c) <br /> <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? s(t)= A*sin(w*t+\varphi) "><br /><br />Die Feder wird ja nach unten gezogen also hat vi den wert <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?-2\pi/2."> Diesen Wert kann ich doch aus der Klammer ziehen und mit -cos(..) ersetzen, soweit ich weiß oder?<br /><br />Damit komme ich dann auf <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? s(t)= -4,0cm * \cos(2,5\pi 1/s *t) "><br /><br />Und bei der Geschwindigkeit die ja die Ableitung der Elongation ist komme ich auf<br /><br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? v(t)=4,0cm * 2,5\pi 1/s * \sin(2,5\pi 1/s *t) "><br /><br />bzw. auf <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? v(t) = 10\pi cm/s * \sin(2,5\pi 1/s *t) "><br /><br />Ich denke da habe ich den Fehler aber ich finde ihn nicht -.-<br /><br />Von dem besagten Diagramm habe ich keine Ahnung.<br /><br />1d) <br /><br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? -12cm/s = -10\pi cm/s * \sin(2,5\pi 1/s *t) "><br /><br />Da komme ich dann iwann auf auf einen Mathematischen Fehler.<br />Gibt es also keinen Zeitpunkt t2 oder habe ich irgentwo einen Fehler drinnen?<br /><br />1e)<br />keine Ahnung kein Ansatz nichts<br /><br />2)<br /><br />Hier weiß ich nicht was ich ohne das v2 anfangen soll.. <br /><br />PS: Bin ich zu doof oder warum kann man keine Fotos einfügen. Dies alles mit der Tastatur einzutippen ist sehr sehr umständlich.</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> </table>
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