Federkonstante mit d. Schwingungsdauer ermitteln

Wissenschaft Physik
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Hi,
ich habe ein Aufgabe in Physik und komme nicht weiter.
Ich soll die Federkonstante über die schwingungsdauer herrausfinden.
die einzigen angaben die ich habe sind Länge der Feder, Anzahl der Windungen, das angehängte Gewicht an der Feder und die Schwingungstauer bei genau 10 schwingungen.

hab schon einige Bücher durch, blick da aber leider nicht so ganz durch.

hoffe ihr könnt mir helfen.

danke im vorraus

johannes

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Hallo,

hoffe ihr könnt mir helfen.

Na, dann nenn doch die Werte mal.

Gruß:
Manni

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durchmesser der Feder 19,2mm
windungszahl 96
anhängendes Gewicht 20g
6,88 sec bei 10 Schwingungen
y= 150mm

das ist alles was ich habe.

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und den Windungsdurchmesser 0,9mm

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Hallo,
habt ihr nicht im Unterricht mal hergeleitet, wie man die Schwingungsdauer eines Feder-Masse-Pendels berechnet?
Gruß
loderunner

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schule is bei mir leider schon nen bissel her.

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Hallo Johannes,

du hast doch sicher ein Lehrbuch der Physik nach dem ihr vorgeht. Suche dort bitte eine Gleichung die lautet:
Frequenz [Ny] = 1/(2 mal Kreiszahl [Pi]) mal Wurzel aus dem Quotienten (Federkonstante D/ Masse m).
Oder umgestellt:
Frequenz [Ny] mal (2 mal Kreiszahl [Pi]) = Wurzel aus dem Quotienten (Federkonstante D/ Masse m).

Mit dieser Gleichung kannst du rechnen und sollst nach dem gesuchten D auflösen. Die anderen Angaben die du noch hast, werden für diesen Fall nicht benötigt.
Frequenz = [Ny] = in deinem speziellen Fall = 10/ 6,88 sec = 1,4535 s-1

Ich bringe als Lösung für die gesuchte Federkonstante D = 1,668 N/m heraus.

Grüße

watergolf

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Hallo,

durchmesser der Feder 19,2mm
windungszahl 96
anhängendes Gewicht 20g
6,88 sec bei 10 Schwingungen
y= 150mm

Was ist y=150 mm?

Ist das die Strecke, um die sich die Feder beim Anhängen des Gewichtes nach unten bewegt?
Dann wäre die Federrate c= F/f = 0,2/150= 0,0133 (kp/cm).
Rechne bitte selbst in N/mm um.

Die eigentlichen Federdaten wie Windungszahl etc. brauchst Du nicht.
Das dient nur zur Verwirrung.

Ich schicke Dir gleich noch etwas.

Gruß:
Manni

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Hallo Pseudo,

aus ω = √(D/m) folgt D = m ω2 = m (2 π f)2 = m (2 π/T)2. Masse m und Schwingungsdauer T hast Du gegeben; mehr brauchst Du zur Berechnung der Federkonstanten D nicht. Dich am Einsetzen irgendwelcher Zahlenwerte zu ergötzen überlasse ich aber Dir :smile:

Gruß
Martin