RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Probleme mit Federkonstante
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik
Autor Nachricht
vandread



Anmeldungsdatum: 06.04.2011
Beiträge: 18

Beitrag vandread Verfasst am: 06. Jul 2011 20:34    Titel: Probleme mit Federkonstante Antworten mit Zitat

Hallo Leute,

ich sitze gerade vor folgender Aufgabe:

http://s7.directupload.net/images/110706/6pupzqpi.jpg

Teilaufgabe b, c und d
waren kein wirkliches Problem für mich...

Bei der Teilaufgabe a allerdings weicht meine Lösung von der in den Lösungsblettern ab...

Mein Ansatz in a war einfach:





ich hab ja alles bis auf mein k...
m = 500 kg
v_B = 5 m/s
g = 9,81 m/s^2
h_B = 20m
s_SA = 2m

wenn ich das alles in meine Formel einsetze und dann nach k auflöse erhalte ich folgendes Ergebnis für k:

k = 52175 N/m
k = 52,2 kN/m

doch in der Lösung sieht das so aus:

http://s1.directupload.net/images/110706/h25uzeov.png

mir ist leider nicht ganz klar warum dort mit sin gerechnet wird, man hat doch alle Werte...?!

außerdem hab ich ein Problem bei der e…

Mein Ansatz war es gilt:

E = F * s

E = (k * s^2) / 2

F = m * a

beides einsetzen:

(k * s^2) / 2 = m * a * s

umformen nach a:

a = (k * 2) / (2 * m)

Doch in der Lösung fehlt der 2er im Nenner…
Mir ist auch dort nicht klar warum… -.-

Hier die Lösung:
http://s7.directupload.net/images/110706/yxsj6n33.png

Was mache ich den nur falsch? ):
Brot



Anmeldungsdatum: 08.10.2009
Beiträge: 374
Wohnort: Dresden

Beitrag Brot Verfasst am: 06. Jul 2011 20:49    Titel: Re: Probleme mit Federkonstante Antworten mit Zitat

vandread hat Folgendes geschrieben:
http://s1.directupload.net/images/110706/h25uzeov.png

mir ist leider nicht ganz klar warum dort mit sin gerechnet wird, man hat doch alle Werte...?!


Da ist im ersten Teil wohl ein Druckfehler. Rechts vom Pfeil stimmt es wieder.
Es wird zur Höhe hB noch die Höhe addiert, die der Körper durch das Zusammendrücken der Feder zusätzlich nach oben zurücklegen muss (aus dem gedachten rechtwinkligen Dreieck mit s als Hypotenuse).
Brot



Anmeldungsdatum: 08.10.2009
Beiträge: 374
Wohnort: Dresden

Beitrag Brot Verfasst am: 06. Jul 2011 20:57    Titel: Antworten mit Zitat

In der Musterlösung zu e) wird das Hooksche Gesetz angewendet. Du hast einen anderen Ansatz gewählt (Energie).

Deine Lösung des Ansatzes funktioniert nicht, da F nicht konstant ist.
ReeTec



Anmeldungsdatum: 30.06.2011
Beiträge: 36

Beitrag ReeTec Verfasst am: 06. Jul 2011 21:05    Titel: Antworten mit Zitat

Das Beispiel e) lässt sich über das Prinzip von d´Alembert lösen.
Aber irgendwie auch nicht da es kein dynamische Problem ist. Zunge rausP

Egal:

Du hast es über die Energie gemacht & mir ging es schon oft genug so wie dir das dieses 1/2 nicht stimmt.

Wenn anstatt der Energieerhaltung d´Alembert benutzt kommst du auf die lösung.

Du musst jeweils eine Trägheitskraft anbringen die entgegengesetzt zur beschleunigungsrichtung wirkt. Dann kommst du auf den Ansatz:

F ( feder ) = F

k * s = m * a

a = k*s/m
Packo
Gast





Beitrag Packo Verfasst am: 06. Jul 2011 21:35    Titel: Antworten mit Zitat

Um die maximale Beschleunigung zu ermitteln, braucht man weder Energiebetrachtungen noch einen D'Alembert (und schon keine Trägheitskräfte).

Die maximale Federkraft ist k*sSA
Nach Newton beschleunigt diese Kraft die Masse m mit: m*a.
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik