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Federschwinger
 
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SLS
Gast





Beitrag SLS Verfasst am: 21. Dez 2016 18:34    Titel: Federschwinger Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ein Federschwinger schwingt mit einer Masse
m=453 g mit einer Periodendauer von 2 s. Welche
Masse führt zu einer Schwingung mit einer Periodendauer
von 3 s?

Meine Ideen:
Fehlt hier nicht die Federkonstante um überhaupt die Gleichung umstellen zu können nach m2?
Ich hätte es in die Formel gepackt T = 2pi Wurzel ( D/m)
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1213

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 21. Dez 2016 19:31    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

Du hast doch für eine bestimmte Masse die Periodendauer T gegeben. Aus den Angaben kannst Du doch die Federkonstante berechnen. Aber Achtung: Deine Formel für die Periodendauer hat noch einen Fehler.

Gruß
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 22. Dez 2016 00:21    Titel: Antworten mit Zitat

hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben:
Du hast doch für eine bestimmte Masse die Periodendauer T gegeben. Aus den Angaben kannst Du doch die Federkonstante berechnen.


... musst Du aber nicht. Die kürzt sich bei der Berechnung sowieso raus.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 22. Dez 2016 01:12    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Die kürzt sich bei der Berechnung sowieso raus.

... Sofern man Deinem Dauer-Ratschlag folgt und keine Zwischenwerte berechnet. Ansonsten gehen solche Perlen im Zahlenmüll unter.
SLS
Gast





Beitrag SLS Verfasst am: 22. Dez 2016 14:39    Titel: Antworten mit Zitat

Federkonstante habe ich so berechnet: 453g * 9,81 m/s² = ca. 4443.

T = 2 * pi * Wurzel(453/4443) = ca. 2s
Also stimmt schonmal die Formel für 453g.
Meine Überlegung ist jetzt eine unbekannte einzubauen m2 mit der Periodendauer 3s

3s = 2 * pi * Wurzel (m2/4443)

Beim umformen komme ich auf komische Werte raus. Ist der Ansatz richtig oder habe ich irgendwo ein Denkfehler?
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1213

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 22. Dez 2016 15:12    Titel: Antworten mit Zitat

SLS hat Folgendes geschrieben:
Federkonstante habe ich so berechnet: 453g * 9,81 m/s² = ca. 4443.


Das ist leider falsch. Was hat denn die Federkonstante für eine Einheit? Und welche Einheit hast Du für die Federkonstante nach Deiner Rechnung raus?

Hast Du dir meinen ersten Beitrag durchgelesen? Da habe ich Dir doch einen Tipp gegeben, wie Du die Federkonstante ausrechnen kannst.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 22. Dez 2016 15:21    Titel: Antworten mit Zitat

Ich möchte noch einmal darauf hinweisen, dass eine Berechnung der Federkonstante überflüssig ist.

Schreibe für beide Schwingungsdauern die Formel in allgemeinen Größen auf, dividiere die beiden Gleichungen durcheinander und löse nach m2 auf. Erst dann ist es sinnvoll, die gegebenen Größen mit Zahlenwert und Einheit einzusetzen. Das wird eine sehr, sehr einfache Rechnung.
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1213

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 22. Dez 2016 15:37    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Ich möchte noch einmal darauf hinweisen, dass eine Berechnung der Federkonstante überflüssig ist.


das ist richtig. Aber Da SLS die Federkonstante schon falsch berechnet hat, sollte er dies vielleicht auch noch korrigieren. Kann ja sein, dass in der nächsten Aufgabe explizit nach der Federkonstanten gefragt ist.
SLS
Gast





Beitrag SLS Verfasst am: 22. Dez 2016 15:49    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:

Schreibe für beide Schwingungsdauern die Formel in allgemeinen Größen auf, dividiere die beiden Gleichungen durcheinander und löse nach m2 auf.

Das Versuche ich schon die ganze Zeit vieles kürzt sich weg bei mir bis auf die Wurzel(m1)/Wurzel(m2).

Ich mach irgendwo ein Rechenfehler. Könnte mir jemand mal ein Beispiel vorrechnen sonst komme ich nicht weiter.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 22. Dez 2016 16:12    Titel: Antworten mit Zitat

Kurz vors Schluss müsstest Du stehen haben:



Das musst Du jetzt nur noch nach m2 auflösen. Das sollte doch keine Schwierigkeit sein, oder?

Eine Gleichung mit einer Unbekannten löst man nach der Unbekannten auf, indem man auf beiden Seiten jeweils dieselbe Rechenoperation durchführt, bis die Unbekannte alleine auf einer Seite der Gleichung stehen bleibt.
SLS
Gast





Beitrag SLS Verfasst am: 24. Dez 2016 13:09    Titel: Antworten mit Zitat

m2 = (t2^2 / t1^2) * m1 ?

Also ca. 1,01 kg?
Auwi



Anmeldungsdatum: 20.08.2014
Beiträge: 602

Beitrag Auwi Verfasst am: 24. Dez 2016 13:57    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn Du noch richtiger aufrundest, solltest Du auf 1,0191925kg also 1,02kg kommen.
Frohes Fest !
Auwi
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