Federkonstante; Schwebung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Ich habe die Aufgabe in keine andere Internetforen aufgestellt.
Hallo Leute,
heute brauche ich Eure Hilfe in Sachen Federschwingung und Schwebung.
Die Aufgabe sieht folgendermaßen aus:
Zwei Federschwinger (Federkonstante 100 N/m, Masse 500 g)
sind durch eine weitere Feder (Federkonstante 100 N/m)
verbunden. (alle Bewegungen im linearen Bereich)
Bestimmen Sie die Frequenz der Schwebung und die im System
enthaltene Energie, wenn am Anfang ein Schwinger 10 cm
ausgelenkt wird und der andere sich in Ausgangsposition befindet.
Aus der Aufgabe kann ich nicht sehen, ob die 3 Federn vertikal hängen oder horizontal, oder sieht man das? Was heißt denn die Ausgangsposition? Ist das so, dass man Schwinger 1 einfach 10 cm auslenkt, und die anderen bleiben ihrem Gleichgewicht? Oder werden die anderen 2 Federn zusammengedrückt? Ausserdem verstehe ich nicht wie man die Schwebung rausbekommt. es ist doch f = [mm] f_{1} [/mm] + [mm] f_{2} [/mm] oder?Bloß wie bekommt man [mm] f_{1} [/mm] bzw. [mm] f_{2} [/mm] raus? Bitte gebt mir ein pass Tips, möglichst bald bitte. Das wäre ganz nett.
vielen Danl im voraus.
Schöne Grüße,
Susi
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 01:12 Mi 01.06.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo Susi
1. es ist egal, ob die Federn vertikal oder horizontal sind. am besten stellt man sie sich aber horizontal vor.
2. Es gibt 2 Eigenschwingungen des Systems:
f1: Wenn man beide Massen zur selben Seite gleichweit auslenkt, passiert mit der mittleren Feder gar nichts, sie spielt also keine Rolle.
2: beide Massen werden in entgegengesetzter Richtung gleich weit ausgelenkt, die mittlere Feder also gedehnt bzw. gestaucht, sie spielt also eine Rolle.
Die beschriebene Anfangsauslenkung, eine Masse bleibt in ihrer ursprünglichen Ruhelage (wird da festgehalten bis man die zweite loslässt. die zweite wird 10 cm ausgelenkt.
So jetzt müsstest du eigentlich loslegen können.
Was du mit f=f1+f2 meinst weiss ich nicht, die Schwebungsfrequenz ist es nicht!
Gruss leduart.
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Hi,
vielen Dank für die schnelle Antwort. Aber ehrlich gesagt, kann ich noch nicht viel damit anfangen. Wie bekomme ich denn die Schwebung heraus? Wie kann ich denn die Teilschwingungen voneinander unterscheiden bzw. berechnen?
Ich hoffe Du kannst mir noch ein paar Tips geben.
Vielen Dank,
Susi
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 22:14 Mi 01.06.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo Susi
Was hast du an den 2 verschiedenen "Eigenschwingungen denn nicht verstanden? Du musst schon sagen, was genau du nicht verstanden hast!
Warumkannst du dir nicht die 2 Massen nach einer Seite ausgelenkt denken und aus den Federkonstanten die Kraft ausrechnen? Was ändert sich denn, wenn 2 Massen an je einer Federhängen, gegenüber einer Feder an einer Masse? dann hast du doch schon fast f1 oder weisst du nicht, wie man die frequenz aus derrücktreibenden Kraft ausrechnet?
2. drücke beide Massen ein Stück s nach innen. Jetzt wirkt auf die linke Masse etwa die Kraft der linkesten Feder F1=-D1s nach links und der Druck der mittleren Feder, deren Mittelpunkt fest bleibt, also wirkt auf die linke Masse noch zusätzlich die halbe mittlere Feder. Eine halbe Feder hat aber die doppelte Federkonstante also F2 =-2*D2*s.
Und da ihr doch wohl grade Schwebungen behandelt habt, solltest du wissen oder nachsehen, wie man die Schwebungsfrequenz ausrechnet.
Irgendwas musst du schon selber tun. also schreib erst mal auf, was du schon kannst, wenns dann noch Schwierigkeiten gibt frag wieder:
Gruss leduart
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