Feder (harmonische Schwingung)

Mynority · Anmeldungsdatum: 10.12.2010 Beiträge: 4

Hallo,

ich bin grad dabei wieder meine Physikkenntnisse aufzufrischen.
Habe hier leider keine Physikformelsammlung oder Sonstiges da, nur das Internet und die Aufgaben. Leider hängts irgendwie, und die Formeln schießen nur so langsam in den Kopf zurück, und die Zusammenhänge auch ^^

Hier die Aufgabe:
An einer Feder mit Richtgröße 10N/m wird eine Masse von 100g gehängt. Zur Zeit t=0 wird die Masse in RIchtung positiver Auslenkung aus der Ruhelage ausgelenkt und erhält dabei einen Anfangsimpuls von 0,05 Ns.
Es werden folgende Größen berechnet: Kreisfrequenz, Frequenz, Schwingungsdauer, Nullphasenwinkel, Zeitpunk des ersten Maximums der Auslenkung, Gesamtenergie.

Habe erstmal mit dem Impuls angefangen, da ich für die restlichen geforderten Größen mir entweder nicht die richtige Formel einfällt oder noch nicht genug Info da ist.

Also: (irgendwie funktioniert der Formeleditor nicht. Zwar gehts im Editor, aber wenn ich hier auf Vortschau klick, dann zeigt er mir nur die AUsgangsformel an)

Dann habe ich die Gesamtenergie ermittelt. Korrigiert mich, wenn ich was dummes schreib ^^

Ich berechne die Gesamtenergie bei t=0, da an diesem Punkt die Maximale Geschwindigkeit auftritt und Epot=0 ist.

Das ergibt für mich

Alles eingesetzt ergibt dann Eges = 0,0125J

Ich habe dann Ekin=0 gesetzt um durch Eges=Epot die Amplitude auszurechnen.

Also

umgestellt nach y=3,5cm

So, aber hier weiß ich nicht mehr weiter.

Meine Überlegung ist jetzt die Zeit t auszurechnen, wenn ich denn überhaupt noch auf dem richtigen Weg bin ^^

Ich müsste ja dann die Gewichtskraft, die nach unten zieht gegen den Impuls, der das Pendel nach oben treibt stellen, wenn ich richtig liege?

Wenn ich t habe könnte ich ja dann den Rest lösen, aber irgendwie bin ich jetzt zu blöd ne Gleichung aufzustellen, die brauchbar ist.

Gruß
Mynority

Mynority · Anmeldungsdatum: 10.12.2010 Beiträge: 4

Hätt hier noch eine^^

Zu welchen Zeitpunkten ist die Auslenkung während der ersten Periode einer ungedämpften Schwingung y(t)=A*cos(wt+phi0) mit T=0,12s und phi0=-Pi/2

Ich berechnete erst Omega

danach stellte ich die ganze Formel um nach der Zeit:

Habe dann

gesetzt. Habe hier leider keinen Taschenrechnet um arccos auszurechnen. Wollt nur wissen ob der Ansatz richtig war.

fuss · Anmeldungsdatum: 25.05.2010 Beiträge: 519

zur ersten Aufgabe:
den Rest (Periodendauer, Frequenz...) kannst du berechnen mit der Formel für die Periodendauer T=2*pi* wurzel (m/D)

Mynority · Anmeldungsdatum: 10.12.2010 Beiträge: 4

Ich wusste doch, dass ich irgendwo ne Formel übersehen habe Augenzwinkern

danke