Feder-Masse System verschiedene Auslenkungen berechnen

opansenger · Gast

Hallo!
Die Aufgabe habe ich aus dem Netz, es gibt aber leider keinen Lösungsweg dazu und ich grüble schon seit 30 min ohne Erfolg.

Ein Körper der Masse 5kg hängt an einer Feder mit der Federkonstante 2000N/m

Wie weit entfernt er sich maximal von der Ausgangslage wenn,

a)
man die Feder sich nur sehr langsam ausdehnen lässt.

b)
man den Körper nur unter Einfluss von Feder und Schwerkraft fallen lässt

also zur a) fällt mir nicht viel ein ... die Schwingungsgleichung lautet x(t) = xm*sin(wt) aber ohne anfangsbedingungen komme ich nicht weiter.

bei b) würde ich die Auslenkung so berechnen :

Fg=m*g = 49.05N

Auslenkung wäre dann x = 49.05N/2000N/m = 0.0245m

Auwi · Anmeldungsdatum: 20.08.2014 Beiträge: 602

Die Anfangsbedingung ist nicht eindeutig beschrieben. So ist die Aufgabe "ungenügend" !
Trotzdem meine Versuch zu a)
Nehmen wir mal an, die Masse wird gerade an der Feder befestigt und dann langsam bis zum Gleichgewicht geführt. Dann würde gelten:

Wenn ich die Masse nun ohne Führung aus der Höhe h = 2,45cm loslassen würde. so würde nach dem Energiesatz gelten:

was dann ergäbe:

Mit ... cm würde die Masse dann um ihre Gleichgewichtslage schwingen.

Endergebnisse gelöscht. Bitte keine Komplettlösungen. Steffen

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583