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Fragen zu Formeln in der Aufgabe ( Schwingung )
 
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TUPhilipp



Anmeldungsdatum: 13.11.2012
Beiträge: 19

Beitrag TUPhilipp Verfasst am: 29. Jan 2013 15:14    Titel: Fragen zu Formeln in der Aufgabe ( Schwingung ) Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo,

ich habe hier eine Aufgabe vor mir liegen mit den zugehörigen Formeln. Jedoch möchte ich wissen, wieso ausgerechnet diese Formel und wie sie sich zusammensetzt. Ich habe schon viel rumprobiert, aber keine plausible Begründung gefunden.
Wenn mir das jemand erklären könnte, woraus sich folgende Gleichungen zusammensetzen und wieso, würde mir das sehr helfen.

Meine Ideen:
Zur

a)

b)

c)



Unbenannt.jpg
 Beschreibung:
 Dateigröße:  63.08 KB
 Angeschaut:  772 mal

Unbenannt.jpg


Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 29. Jan 2013 15:22    Titel: Antworten mit Zitat

Die Gleichung a gibt die Periode an, mit der ein ungedämpftes Masse-Feder-System schwingt.

Gleichung b beschreibt wiederum die Periode eines solchen Systems mit Dämpfung.

Gleichung c sieht komisch aus. Vielleicht ist gemeint. Das wäre dann der Weg-Zeit-Verlauf einer gedämpften Schwingung.

Viele Grüße
Steffen
TUPhilipp



Anmeldungsdatum: 13.11.2012
Beiträge: 19

Beitrag TUPhilipp Verfasst am: 29. Jan 2013 16:02    Titel: Antworten mit Zitat

Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:
Die Gleichung a gibt die Periode an, mit der ein ungedämpftes Masse-Feder-System schwingt.

Gleichung b beschreibt wiederum die Periode eines solchen Systems mit Dämpfung.

Gleichung c sieht komisch aus. Vielleicht ist gemeint. Das wäre dann der Weg-Zeit-Verlauf einer gedämpften Schwingung.

Viele Grüße
Steffen


Was ist bei Gleichung 3 und wieso wird cos wt = 1 ?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 29. Jan 2013 16:08    Titel: Antworten mit Zitat

TUPhilipp hat Folgendes geschrieben:
Was ist bei Gleichung 3


Ich sehe keine Gleichung 3. Was meinst Du?

TUPhilipp hat Folgendes geschrieben:
wieso wird cos wt = 1 ?


Wieso nicht? Für wt=0 zum Beispiel kann das doch sein!

Viele Grüße
Steffen
TUPhilipp



Anmeldungsdatum: 13.11.2012
Beiträge: 19

Beitrag TUPhilipp Verfasst am: 29. Jan 2013 16:29    Titel: Antworten mit Zitat

Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:
TUPhilipp hat Folgendes geschrieben:
Was ist bei Gleichung 3


Ich sehe keine Gleichung 3. Was meinst Du?

TUPhilipp hat Folgendes geschrieben:
wieso wird cos wt = 1 ?


Wieso nicht? Für wt=0 zum Beispiel kann das doch sein!

Viele Grüße
Steffen


Ich meine damit c) und sorry habe das "A" aus der Gleichung vergessen, für was steht dieses?

In meiner Lösung steht dies so da, aber ohne Begründung.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 29. Jan 2013 16:43    Titel: Antworten mit Zitat

TUPhilipp hat Folgendes geschrieben:
habe das "A" aus der Gleichung vergessen, für was steht dieses?


A steht für die Anfangsamplitude der abklingenden Schwingung. Für t=0 ergibt sich ja x=A.

Viele Grüße
Steffen
TUPhilipp



Anmeldungsdatum: 13.11.2012
Beiträge: 19

Beitrag TUPhilipp Verfasst am: 29. Jan 2013 16:52    Titel: Antworten mit Zitat

Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:
TUPhilipp hat Folgendes geschrieben:
habe das "A" aus der Gleichung vergessen, für was steht dieses?


A steht für die Anfangsamplitude der abklingenden Schwingung. Für t=0 ergibt sich ja x=A.

Viele Grüße
Steffen


Ich verstehe nicht recht, wieso bei t=0, A=x wird.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 29. Jan 2013 17:01    Titel: Antworten mit Zitat

TUPhilipp hat Folgendes geschrieben:
Ich verstehe nicht recht, wieso bei t=0, A=x wird.


Wenn Du meine Gleichung anschaust (Deine ergibt nicht sehr viel Sinn), siehst Du, daß sowohl die e-Funktion also auch der Cosinus bei t=0 den Wert 1 annehmen.

Viele Grüße
Steffen
TUPhilipp



Anmeldungsdatum: 13.11.2012
Beiträge: 19

Beitrag TUPhilipp Verfasst am: 29. Jan 2013 17:14    Titel: Antworten mit Zitat

Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:
TUPhilipp hat Folgendes geschrieben:
Ich verstehe nicht recht, wieso bei t=0, A=x wird.


Wenn Du meine Gleichung anschaust (Deine ergibt nicht sehr viel Sinn), siehst Du, daß sowohl die e-Funktion also auch der Cosinus bei t=0 den Wert 1 annehmen.

Viele Grüße
Steffen


Achso ok smile Muss ich das denn annehmen ( t=0 )?

In der Aufgabe steht ja für t= 0,98 s
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 29. Jan 2013 17:21    Titel: Antworten mit Zitat

TUPhilipp hat Folgendes geschrieben:
In der Aufgabe steht ja für t= 0,98 s


Ja, und genau das setzt Du auch ein. Was ergibt sich dann? Wie weit ist die Amplitude abgeklungen?

Viele Grüße
Steffen
TUPhilipp



Anmeldungsdatum: 13.11.2012
Beiträge: 19

Beitrag TUPhilipp Verfasst am: 29. Jan 2013 17:29    Titel: Antworten mit Zitat

Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:
TUPhilipp hat Folgendes geschrieben:
In der Aufgabe steht ja für t= 0,98 s


Ja, und genau das setzt Du auch ein. Was ergibt sich dann? Wie weit ist die Amplitude abgeklungen?

Viele Grüße
Steffen


Um 0,445 %. Und am Anfang muss ich immer t=0 annehmen, damit ich das A auf die andere Seite rüberbringen kann? Weil der Term cos ( wt ) wird dadurch 1 und die e-Funktion auch. Und danach setzte ich nur noch das in der gegebenen Aufgabe t ein.

Sorry, dass ich es noch nicht 100%ig check.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 29. Jan 2013 17:42    Titel: Antworten mit Zitat

TUPhilipp hat Folgendes geschrieben:
Um 0,445 %.


Auf diesen Wert, richtig.

TUPhilipp hat Folgendes geschrieben:
Und am Anfang muss ich immer t=0 annehmen, damit ich das A auf die andere Seite rüberbringen kann?


So würde man es ausführlich rechnen, ja. Du darfst aber auch einfach sagen, daß x zu Anfang die Auslenkung A hat. Und nach zwei Perioden nur noch dieses A multipliziert mit dem aktuellen Wert der e-Funktion (der Cosinus hat ja nach jeder Periode wieder den Wert 1). Somit ist das Ergebnis einfach , denn Du setzt beide Werte ins Verhältnis, und dann (eben erst dann) kürzt sich das A raus.

Viele Grüße
Steffen
TUPhilipp



Anmeldungsdatum: 13.11.2012
Beiträge: 19

Beitrag TUPhilipp Verfasst am: 29. Jan 2013 17:46    Titel: Antworten mit Zitat

Achsoooo ok habs verstanden!

Vielen Dank!
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