Federpendel

Patt · Anmeldungsdatum: 29.08.2012 Beiträge: 4

Meine Frage:
An einer Feder der Federhärte 10 N/m ist eine Masse m=150 g aufgehängt. Die Bewegung der Masse kann durch die Funktion y(t)= y^ sin(wt + ?) beschrieben werden. Dabei werden die Parameter y^ (Amplitude) und ? (Phasenwinkel) durch die Anfangsbedingungen festgelegt.

b) Beschreibe verbal qualitativ, unterstützt durch geeignete Skizzen für die komplette Schwingung die zeitliche Entwicklung der kinetischen Energie und der Federspannenergie. Gehe davon aus, dass das Experiment in der Schwerelosigkeit durchgeführt wird.

c) Zum Zeitpunkt t= 0s wird die Masse 10 cm oberhalb ihrer Ruhelage ohne Anfangsgeschwindigkeit losgelassen. Bestimme das resultierende Zeit-Elongations-Gesetz, also die Funktion y : t -> y(t).

d) In einem zweiten Experiment wird die Masse zum Zeitpunkt t= 0 s in der Ruhelage mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 2 m/s losgelassen. Bestimme wiederum die resultierende Bewegung.

Für eine schnelle Hilfe wäre ich sehr dankbar smile

Patt

Meine Ideen:
b) funktioniert es überhaupt in der Schwerelosigkeit??

Im Grunde genommen verstehe ich die Aufgabenstellung nicht ...

Packo · Gast

Die Gravitation spielt keine Rolle!. Mit und ohne Schwere ist die Schwingung gleich.

Wenn du damit Schwierigkeiten hast, so stell die das Federpendel einfack horizontal schwingend vor. (Ohne Reibung).

Patt · Anmeldungsdatum: 29.08.2012 Beiträge: 4

aber wirkt nicht die Federspannkraft entgegengesetzt der Gravitation??

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

ich denke mal, das mit dem Phasenwinkel vie gemeint ist.

Von welcher Teilaufgabe spricht du in deinem letzten Beitrag?

Patt · Anmeldungsdatum: 29.08.2012 Beiträge: 4

ändert sich nichts, wenn ich das experiment in der schwerelosigkeit durchführe?? Ich dachte, dass die Erdanziehungskraft entgegengesetzt der Federspannung wirkt.

Patt · Anmeldungsdatum: 29.08.2012 Beiträge: 4

[b]Meine Ideen:[/b]
b) die kinetische Energie ist in der Ruhelage am höchsten, bei y^und -y^am niedrigsten; die Spannenergie ist bei y^am höchsten und bei -y^am niedrigsten, aber warum genau??

ich verstehe nicht so recht, was bei c und d gemeint ist ...