Kugel drückt Feder ein

Whae · Anmeldungsdatum: 31.10.2011 Beiträge: 34

Ich grübel da gerade an einer Sache...

Eine Kugel mit der Masse m=0,5kg wird aus einer Höhe von 2m fallen gelassen und trifft auf eine elastisch verformbare Schraubenfeder mit D=200Nm^(-1). Wie berechnet man die Länge, die die Feder eingedrückt wird?

Ich dachte erst, man setzt die Gewichtskraft mit der Spannkraft gleich, aber da wird ja nicht die Höhe berücksichtigt... und über den Energieerhaltungssatz bin ich auch nicht zum Ergebnis gekommen... grübelnd

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

der Ansatz über die Energieerhaltung ist schonmal gut.

Betrachte doch mal das ganze von anders herum.

Du hast eine Feder, die so zusammengedrückt wird, dass sie einer Kugel eine Anfangsgeschwindigkeit v_0 erteilt und diese Kugel dann eine Höhe von 2m erreichen soll.

Whae · Anmeldungsdatum: 31.10.2011 Beiträge: 34

Also E(Spann)=E(kin)+E(pot)?
Hm, und da wo E(pot) maximal ist, ist E(kin) Null...
grübelnd

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Ich würde erstmal die Geschwindigkeit berechnen, die der Körper nach einer Fallzeit von 2m besitzt.

Diese kinetische Energie ist dann als Federenergie in der Feder gespeichert.

Setzt man die erste Gleichung in die zweite Gleichung ein, so erhält man:

Whae · Anmeldungsdatum: 31.10.2011 Beiträge: 34

Oh Mann, eigentlich ist es so leicht... Big Laugh

Danke!
Könntest du mir noch erklären, wie man nachweist, ob die Schwingung harmonisch ist oder nicht? Gott

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Unter einer Schwingung versteht man eine periodische Zustandsänderung, bei der ein Körper durch eine Kraft (auch Störung genannt) aus seiner Ruhelage heraus bewegt wird und zu dieser wieder zurückbewegt wird.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Ok, dann noch ein Versuch.

Wenn ich diese Gleichung nun auflöse, dann komme ich auf folgende quadratische Gleichung, die man mithilfe der P-q-Formel lösen kann.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Was ist der Unterschied zwischen s und x?

Ist wohl ziemlich verwirrend, das alles?

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Schon wieder ein Schreibfehler, so, jetzt müsste es aber stimmen.