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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 10:18 Fr 23.05.2008 | | Autor: | Cadi |
Ich habe diese Frage in keinem anderem Forum gestellt.
| Aufgabe | Ein Spielzeugauto(MAsse jeweils 50g,reibungsfrei)wird zwischen 2 Federn ( Ruhelänge 10cm,D=400n/m,5cm linear kompressibel,5cm linear elongierbar) befestigt. Die Federn mit dem Auto in der Mitte werden in einmer Schiene zwischen 2 Festen Punkten montiert, so das die beiden Feden um je 1 cm gegenüber ihrer Ruhelänge eingedrückt sind.
a. Das Auto wird jetzt um je 1 cm aus der Ruhelage ausgelenkt und dann losgelassen. Mit welcher Geschwindigkeit bewegt sich das Spielzeugauto in dem Moment, in dem man es loslässt? |
b. Mit welcher Geschwindigkeit bewegt sich das Auto durch die Mittellage?
c. Mit welcher Frequenz bewegt sich das Auto hin und her? wieviel Zeit vergeht zwischen 2 aufeinanderfolgenden Durchgängen durch die Mittellage?
d. Welche Energie steckt in deer Schwingung?
Also:
Gegeben:
Ruhelänge = 10cm
Federkonstante D = 400n/m
x= 1cm Länge um die das auto asugelenkt wird
So zu a: :
F=-D*x
F=-400N/m *0,01m
F=-4N/m
Das wars auch schon zu a ich weiß nicht wie ich zu der Geschwindigkeit kommen soll? Besteht da überhaupt ein zusammenhang?
zu b. :
Da hätte ich den gleichen Ansatz wie bei a aber dann weiß ich nicht wie es weitergehen soll?
zu c. :
w0 = Wurzel aus ( D / m )
T = 2* pi * Wurzel aus (D / m ) das Hier würde mir dann sagen wieviel Zeit dazwischen vergeht oder ???
und zu d. :
E tot = E pot + E kin
E tot = 1/2*D*x² + 1/2*m*vx²
E tot = D/2 * x ²
Stimmt das irgendwie so???ich bin mir bei keiner Lösung sicher ! Ich hoffe ihr könnt mir helfen. Danke
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:43 Fr 23.05.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
> Ein Spielzeugauto(MAsse jeweils 50g,reibungsfrei)wird
> zwischen 2 Federn ( Ruhelänge 10cm,D=400n/m,5cm linear
> kompressibel,5cm linear elongierbar) befestigt. Die Federn
> mit dem Auto in der Mitte werden in einmer Schiene zwischen
> 2 Festen Punkten montiert, so das die beiden Feden um je 1
> cm gegenüber ihrer Ruhelänge eingedrückt sind.
>
> a. Das Auto wird jetzt um je 1 cm aus der Ruhelage
> ausgelenkt und dann losgelassen. Mit welcher
> Geschwindigkeit bewegt sich das Spielzeugauto in dem
> Moment, in dem man es loslässt?
> b. Mit welcher Geschwindigkeit bewegt sich das Auto durch
> die Mittellage?
>
> c. Mit welcher Frequenz bewegt sich das Auto hin und her?
> wieviel Zeit vergeht zwischen 2 aufeinanderfolgenden
> Durchgängen durch die Mittellage?
>
> d. Welche Energie steckt in deer Schwingung?
>
> Also:
>
> Gegeben:
> Ruhelänge = 10cm
> Federkonstante D = 400n/m
> x= 1cm Länge um die das auto asugelenkt wird
>
> So zu a: :
>
> F=-D*x
> F=-400N/m *0,01m
> F=-4N/m
Das brauchst du nicht!
a)v ist ne Art Fangfrage. welche Geschw. hat das A, wenn dus noch in der Hand hältst? welche also wenn dus grad loslässt?
> Das wars auch schon zu a ich weiß nicht wie ich zu der
> Geschwindigkeit kommen soll? Besteht da überhaupt ein
> zusammenhang?
Nein!
> zu b. :
> Da hätte ich den gleichen Ansatz wie bei a aber dann weiß
> ich nicht wie es weitergehen soll?
Energiesatz, am Anfang nur Spannenergie,(1cm) in der Mitte nur Bewegungsenergie
( die Vorspannung spielt keine Rolle!)
> zu c. :
>
> w0 = Wurzel aus ( D / m )
Frequenz ist f=1/T oder [mm] f=\omega/2\pi \omega [/mm] heisst Kreisfrequenz, nicht Frequenz.
> T = 2* pi * Wurzel aus (D / m ) das Hier würde mir dann
> sagen wieviel Zeit dazwischen vergeht oder ???
Nicht genau, T gibt die Zeit zwischen z.Bsp links aussen bis wieder links aussen an, dabei kommt es wie oft in der Mitte vorbei?
> und zu d. :
>
> E tot = E pot + E kin
> E tot = 1/2*D*x² + 1/2*m*vx²
> E tot = D/2 * x ²
>
richtig, wenn x die maximale Auslenkung ist also 1cm, dann hast dus schon bei b) ausgerechnet!
Gruss leduart
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(Frage) überfällig  | | Datum: | 11:53 Sa 24.05.2008 | | Autor: | Cadi |
| Aufgabe | Ein Spielzeugauto(MAsse jeweils 50g,reibungsfrei)wird zwischen 2 Federn ( Ruhelänge 10cm,D=400n/m,5cm linear kompressibel,5cm linear elongierbar) befestigt. Die Federn mit dem Auto in der Mitte werden in einmer Schiene zwischen 2 Festen Punkten montiert, so das die beiden Feden um je 1 cm gegenüber ihrer Ruhelänge eingedrückt sind.
a. Das Auto wird jetzt um je 1 cm aus der Ruhelage ausgelenkt und dann losgelassen. Mit welcher Geschwindigkeit bewegt sich das Spielzeugauto in dem Moment, in dem man es loslässt? |
b. Mit welcher Geschwindigkeit bewegt sich das Auto durch die Mittellage?
c. Mit welcher Frequenz bewegt sich das Auto hin und her? wieviel Zeit vergeht zwischen 2 aufeinanderfolgenden Durchgängen durch die Mittellage?
d. Welche Energie steckt in deer Schwingung?
Also:
Gegeben:
Ruhelänge = 10cm
Federkonstante D = 400n/m
x= 1cm Länge um die das auto asugelenkt wird
zu a:
Das brauchst du nicht!
a)v ist ne Art Fangfrage. welche Geschw. hat das A, wenn dus noch in der Hand hältst? welche also wenn dus grad loslässt?
Also ist v= 0, es hat garkine Geschwindigkeit .
Zu b:
Energiesatz, am Anfang nur Spannenergie,(1cm) in der Mitte nur Bewegungsenergie
( die Vorspannung spielt keine Rolle!)
Also rechne ich die gesamte Energie aus und davon die hälfte???? E tot / 2
E tot = D/2 * x ²
E tot = 400 N/m / 2 * 0,01 ² m²
E tot = 0,02
1/2 E tot = 0,02 / 2 = 0,01
aber das ist doch nicht die Gescjwindigkeit in dem Punkt oder ???
zu c.:
f=1/T
f = w / 2*pi *w
w = Wurzel aus D/m
w= Wurzel aus 400N / 0,49N (--> 1g = 0,001 kg *9,81N/Kg)
w= 28,57
f=28,57/ 2* pi *28,57
f= 0,16
f = 1/T
T = 1/f
T = 1/0,16
T=6,25 (--> in dieser Zeit ist er 2 mal durch die Mittellage??? oder???)
zu d:
> E tot = E pot + E kin
> E tot = 1/2*D*x² + 1/2*m*vx²
> E tot = D/2 * x ²
E tot= 0,02
Jetzt bin ich nur noch mit den ganzen Einheiten durcheinander??? Deshalb konnte ich keine einfügen Stimmt das alles so???
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 12:20 Mi 28.05.2008 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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