Federkonstante eines Fadenpendels

Standardabweichung · Gast

Meine Frage:
Hallo Forum,
Ich übe gerade für eine Klausur, allerdings komme ich bei einer Aufgabe nicht weiter.

Ein Körper der Masse m = 1,25 kg hängt an einem Federpendel und schwingt mit einer Kreisfrequenz von w0 = 7,92 s-1. Zum Zeitpunkt t = 0s beträgt seine Entfernung von der Ruhelage x(0)= 10,7 cm und seine Geschwindigkeit v(0) = 44,8 cm/s.

a) Wie groß ist die Federkonstante D des Pendels? (lösung: D = 78,4 N/m)

b) Berechnen Sie die Amplitude und die Phasenkonstante P0 der Schwingung und geben Sie die Auslenkung als Funktion der Zeit an.

Meine Ideen:
Die Federkonstante D berechnet sich ja eigentlich mit der Formel
D=(g*m)/strecke , aber wenn ich (9,81*1,25)/0,107m rechne komme ich nicht auf das angegebene Ergebnis.
Es liegt wahrscheinlich daran, dass zum x(0) = 10,7cm nicht die maximale Dehnung ist, sondern nur die Auslenkung zum Zeitpunkt 0s. Mich verwirrt aber, dass ich die maximale Amplitude erst in B berechnen soll, von daher muss es noch einen anderen Weg geben.
Ich habe es auch mit der Formel

probiert, aber da kommt auch nix raus, wenn ich richtig umgestellt habe.
Wäre toll, wenn mir jemand helfen könnte.
Gruß und einen frohen Feiertag! smile

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Die gegebene Auslenkung ist nicht die Dehnung der Feder in der Ruhelage.
Ich würde von der allgemeinen Lösung ausgehen

Packo · Gast

Hallo Standardabweichung,
wo versteckt sich denn in der Aufgabe das Fadenpendel?

Standardabweichung · Gast

@Packo,
ohh, da habe ich mich vertippt, ich meine natürlich Federpendel. In der Aufgabe darüber steht Fadenpendel, da hatte ich noch diesen Begriff im Kopf, sorry.

@franz
wie komme ich von da denn zur Federkonstante? Ich habe ja auch noch gar nicht die Phasenkonstante Phi0.

Standardabweichung · Gast

Ich habs endlich gelöst!

D = m * w² = 1,25 kg * 7,92² = 78,408 N/m

Es gibt aber auch für alles eine andere Formel, das macht mich noch wahnsinnig...

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Was ist mit b) ?

Die Frequenz des Federschwingers ist relativ bekannt bzw. kann leicht hergeleitet werden.

Oben müßte es genauer heißen