Berechungen an einer Federschwingung

mungofalke · Gast

hi ich bräuchte mal eure hilfe ... ich bin in physik nicht so das ass und ich muss diese aufgabe lösen , besser gesagt ihr Freude

bitte mit lösungsweg damit ich das nachvollziehen kann ... thx smile

An einer Schraubenfeder hängt ein Körper mit der Masse 400g. Durch einen Stoß in vertikaler Richtung wird die Ferder in Schwingungen versetzt. Die Amplitue beträgt 5cm, die maximal Geschwindigkeit 20 cm/s

a) Wie lange dauert eine Schwingung
b) Berechne die größe und die kleinste Kraft, mit der die Feder im laufe einer Schwingung belastet wird
c) Welche Energie wird beim Anstoß dem System zugeführt

Thx im voraus .. smile

EDITed by dachdecker2: Titel geändert.

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

Was hast du denn schon?
So'n Lösungsansatz würde zeigen, dass du nicht nur deine Hausaufgaben machen lassen willst!

Gast

jo,

also a) habe ich nicht wirklich ahnung bei aufgabe b)

f = m * a

fmax = m * amax,
die max. beschleunigung müsste 20 m/s² sein, da vmax im ruhepunkt ist und vmax is 20 m/s, dieses würd bedeuten, der anstoss so stark is, eben 20 m/s², damit vmax im ruhepunkt ist

fr = fg - fs
fmin = fg - fs,

da der körper um Umkehrpunkt kurzzeitig steht müsste fg=fs sein und somit

fmin = 0

=> für die energie

Eges = Epot + Ekin , Epot=0 ,weil h=0
Eger = Ekin
Ekin = ½ * 0,4kg * ( 20m/s ) ²

das is alles was ich weiss, aber irgendwie hab ich das gefühl das das falsch ist und ich zuerst die schwingungsgleichung brauche

thx

dachdecker2

zu a) In Physik ist es immer angebracht, eine Skizze zu machen:
Nimm dir mal ein Blatt Papier. Zeiche eine Sinusschwingung mit einer Amplitude von 5 cm darauf. Die maximale Geschwindigkeit ist dir bekannt, und damit kannst du die Zeitachse beschriften und die Schwingungsdauer ausmessen.

vielleicht bekommst du einige der Folgenden Formeln passend verknüpft Augenzwinkern

, probier mal (das findest du so oder so ähnlich auch im Tafelwerk):

F_feder = Federkonstante * x

E_feder = Federkonstante / 2 * x²

E_pot = m * g * h

T_federschwinger = 2 * pi * sqrt( Masse / Federkonstante )

a_max = -y_max / T_schwing²