Hallo,
ich habe hier eine Aufgabe bei der ich nich weiter weiss!
Würde mich über einen Lösungsvorschlag freuen!
Die Masse 30g eines Federpendels der Kreisfrequenz 2Hz befindet sich zum Zeitpunkt t=0 in +3cm Entfernung von der Ruhelage; seine Geschwindigkeit beträgt +6cm/s. Wie gross sind Amplitude, Maximalgeschwindigkeit, max. Beschleunigung und Nullphasenwinkel? Welche Gesamtenerge hat das System?
Um Missverständnisse aus dem Weg zu räumen, das hier ist
KEINE HAUSAUFGABE
sondern nur eine freiwillige Prüfungsvorbereitung!
Ein paar Tipps
Hallo Alexander!
Die Masse 30g eines Federpendels der Kreisfrequenz 2Hz
Aus diesen beiden Angaben kannst Du auf die Länge des Pendels schließen. Die brauchst Du später.
befindet sich zum Zeitpunkt t=0 in +3cm Entfernung von der
Ruhelage;
Das erlaubt mit der Pendellänge eine Bestimmung der potentiellen Energie zu diesem Zeitpunkt.
seine Geschwindigkeit beträgt +6cm/s.
Damit hast Du die Kinetische Energie. Die Masse war ja gegeben.
Wie gross sind
Amplitude, Maximalgeschwindigkeit, max. Beschleunigung und
Nullphasenwinkel? Welche Gesamtenerge hat das System?
Am besten beantwortest Du die letzte Frage zuerst. Mit den Ergebnisse von oben ein Kinderspiel.
Wegen Energieerhaltung ist die Gesamtenergie konstant. Überlege, an welchen Punkten potentielle bzw. kinetische Energie Null wird.
Dann muss die Gesamtenergie in der jeweils anderen Form stecken. Also gleichsetzen und umformen.
Schließlich für die Phase: Stelle die Bewegungsgleichung für die harmonische Schwingung in allgemeinster Form auf. Setze alle Konstanten, die du jetzt bestimmt hast ein. Es müsste nur die Nullphase übrig bleiben. Setze die Gleichung für den Zusatand bei t=0 ein. Das wars dann fast …
Kommst Du damit weiter?
Gruß
Arndt
Um Missverständnisse aus dem Weg zu räumen, das hier ist
KEINE HAUSAUFGABE
sondern nur eine freiwillige Prüfungsvorbereitung!
Hallo Arndt,
vielen Dank für deine Hilfestellung!
Hast mir sehr geholfen.
Gruss,
Alexander