Hi,
Ich glaub ich steh gerade voellig auf dem Schlauch. Wir haben Ei e Hausaufgabe bekommen, bei der ich einfach nicht weiter komme.
(wird auf die leere schale einer Tellerfederwaage( Masse m0=200g Feder als masselos angenommen) ein mAssenstueck M1=5kg gelegt, so ertastet sie eine Ausrenkung um x1=100mm. Beim auflegen einer weiteren Masse m2=400g betraegt die Ausrenkung D2.
Bis zu welcher auslenkung X3 darf man die Schale dann noch niederdruecken, wenn m2 nach dem loslassen während der anschliesenden Schwingung im oberen Umkehrpunkt noch. Nicht von der Waagschale abheben soll?)
ich bin mir bei der Aufgabe gar nicht sicher, was die ueberhaupt wollen. Bedeutet das, dass erst eins und dann das andere massestueck dazu drinliegen und somit die Schale um x1 auspennt und wenn man das zweite dazulegt noch um X3 weiter oder ist gemeint, dass mit dem ersten mAssenstueck es um x1 auslenkt und beim zweiten um x2? Und wie soll ich das ausrechnen wann das zweite stueck nicht abhebt? Bisher hatte ich leider kaum eine Idee dazu, nur dass man Vllt aus den werten von M1 und x1 dann die federkonstante ausrechnen Koennte mit F=Dl (d als proportionalitaetskonstante und l als Ausrenkung) oder muss ich dafür F=1/2 D(l^2) nehmen oder sind die beide falsch? Brauche wirklich dringend Hilfe dabei…
Hallo Sayuri,
mit dem ersten Teil liegst du schon richtig, hier soll mit Sicherheit die Federkonstante berechnet werden (mit F=Dl, wobei F=mg, die Kraft ist). Leider weiss ich auch nicht, ob die 200g der Waagschale in der Auslenkung x1 inbegriffen sind, oder ob die rausgeeicht wurden.
In linearer Naeherung, d.h. nur unter Verwendung des Hookschen Gesetzes und wuerde die Masse tatsaechlich nie die Federwaage verlassen, da die Feder nur in ihre Ausgangsposition zurueckkehren wuerde, deshalb muss man Schwingungsgleichungen betrachten. Ich verweise erstmal auf
http://de.wikipedia.org/wiki/Federpendel#Herleitung_…
Damit sollte sich prinzipiell die Frage beantworten lassen, da alle Angaben bekannt sind um das System vollstaendig zu bestimmen. Aus den Bewegungsgleichungen der Feder kann man sich ueberlegen, wie die der (400g)Masse sind: Die Beschleunigung von Feder und Masse sind gleich, bis die Feder ihre maximale Auslenkung (und die Beschleunigung ihr Minimum und Geschwindigkeit 0) erreicht (danach wirkt auf die Masse nur noch die Schwerkraft). Bedingung fuer das Nicht-Abheben ist, das in diesem Punkt auch fuer die Masse die Geschwindigkeit 0 ist. (Huh, ich hoffe im letzten Satz stimmen die Vorzeichen.)
Ich hoffe, das hilft? Ich kann es auch gerne mal fuer dich durch xen, aber das schaffe ich nicht vor morgen abend/nacht, und ich schaetze, das ist ja auch nicht Sinn der Sache…
Schoenen Gruss!
Ah okay. Nur ads MIT der geschwindigkeit der Masse gleich null versteh ich nicht ganz. Wenn ich die Waage runter Drusche und dann los lAsse, schwingt die doch ueber den Ausgangspunkt hinaus und wenn sie oben ankommt, muss die da null sein, weil es sonst abheben wuerde oder wie meinst du das?
Lg sayuri
Wenn ich die Waage runter Drusche und
dann los lAsse, schwingt die doch ueber den Ausgangspunkt
hinaus und wenn sie oben ankommt, muss die da null sein, weil
es sonst abheben wuerde oder wie meinst du das?
Lg sayuri
Genau, eine Geschwindigkeit =0 bedeutet, das sich die Bewegungsrichtung in diesem Punkt umkehrt, und das muss fuer die Waage und fuer die Masse gegeben sein, damit die Masse nicht abhebt.
Ah okay, dann werd ich das nachher mal probieren ob ich was zusammen bekomme! danke schoen fuer deine hilfe^^