Amplitude bei unterschiedlichen Anregungsfrequenzen

axxx91 · Anmeldungsdatum: 20.06.2012 Beiträge: 4

Hallo,
ich sitze nun schon ewig an der aufgabe und komme einfach nicht weiter!
Bitte helft mir! Meiner meinung nach ist bei der aufgabe einfach zu wenig gegeben da ich weder t noch y(t) gegeben habe. Und die zweite Aufgabe verstehe ich überhaupt nicht!
Ich hoffe ihr könnt mir schnell helfen!
Danke im vorraus.

1. Gegeben sei ein schwingungsfähiges System mit einer Masse von 1 kg und einer Federkonstante D= 10 N/m. (Annahme: keine Reibung). Die Masse wird von außen mit einer Kraft von 1 N sinusförmig und einer Kreisfrequenz ωa von:

a) 0 [Hz]

b) 0.32 [Hz]

c) 3,2 [Hz]

d) 32 [Hz]

angeregt.

Geben Sie die Amplitude der Schwingung bei den unterschiedlichen Anregungsfrequenzen an.

2. Nach ihrer Fertigstellung wurde eine Brücke über die Isar einem Großversuch unterzogen. Unter der Last eines in der Mitte der Brücke zu diesem Zweck angehängten Gewichts von 100 t Masse bog sich die Brücke den Messungen zufolge um 5 cm durch. Als schließlich die Verbindung der Brücke mit dem Gewicht schlagartig gelöst wurde, geriet die 1300 Tonnen schwere Brücke wie erwartet in Schwingungen. Unter der (vereinfachten) Annahme, dass dieses System als Masse/ Federsystem angesehen werden kann und die Rückstellkraft linear mit der Auslenkung zunimmt - mit welcher Eigenfrequenz schwingt die Brücke?

jarCrack · Anmeldungsdatum: 20.06.2012 Beiträge: 56

Bei der 1. Aufgabe handelt es sich um eine erzwungene Schwingung. Aus der Differentialgleichung lässt sich folgende Formel für die Amplitude herleiten.

mit

der Resonanzfrequenz,
mit

der Eigenfrequenz des Federpendels
...

Schau einfach bei Halliday rein, da ist alles beschrieben.

jarCrack · Anmeldungsdatum: 20.06.2012 Beiträge: 56

Die zweite Aufgabe ist auch machbar. Versuche zunächst die Federkonstante zu bestimmen

und daraus die Schwingungsfrequenz

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Zarter Hinweis

jarCrack · Anmeldungsdatum: 20.06.2012 Beiträge: 56

das hab ich mitbekommen Augenzwinkern

Er kann ja das selber auf den reibungsfreien Fall umdenken.

axxx91 · Anmeldungsdatum: 20.06.2012 Beiträge: 4

Vielen dank,
aber bei mir stimmt immer noch nichts...

muss ich dass f von w0 oder w herleiten, was soll ich für die abklingkonstante einsetzten( hab ja keine gegeben)...
hab schon alle möglichkeiten ausprobiert aber die gewünschten ergebnisse kommen nicht raus...
a: 0
b: 0,1
c: -2,7
d: -0,001

sorry, aber ich verzweifle echt...

Dafür hab ich die zweite aufgabe hinbekommen! danke :D

axxx91 · Anmeldungsdatum: 20.06.2012 Beiträge: 4

Kann mir hier niemand mehr helfen???
Wäre echt super!
Danke

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Kurz und knackig zur erzwungenen / ungedämpften Schwingung (1)
Eigenfrequenz

Faktor

Amplitute

Zum Thema Brücke gab es schonmal was; vielleicht selber kurz überfliegen: http://www.physikerboard.de/lhtopic,28294,0,0,asc,br%FCcke.html

axxx91 · Anmeldungsdatum: 20.06.2012 Beiträge: 4

Super, vielen dank!
Die b; und die d; stimmen jetzt!
Nur die anderen gehen immer noch nicht auf!
Ich weiß langsam echt nicht ob ich einfach zu blöd bin oder ob mein prof. mir falsche ergebnisse genannt hat...

Danke