Schwingungen

Daniela6727 · Verfasst am: 12 Feb 2007 - 12:21:10 Titel: Schwingungen

Hallo, ich schreibe am Freitag eine Physikklausur und hätte da ein paar Fragen zu bestimmten Aufgaben:

1) Von einer im Wasser aufrecht schwimmenden Flasche ragt der Flaschenhals ( äußerer Durchmesser 5 cm) teilweise aus dem Wasser. Wenn man die Flasche oben antippt und sie kurzzeitig um den Weg x0 herunterdrückt macht sie kleine Schwingungen mit der Schwingungsfrequenz 1/5 Hz
a.) Wie groß ist die Masse der Flasche (Dämpfung kann vernachlässigt werden) Die Zeitspanne t soll vom Moment unmittelbat nach dem Antippen an gerechnet werden.
b.) Der Reibungswiderstand soll nun die REibungskraft -gamma betragen sie wirkt der bewegundrtg entgegen. Wie groß ist m im Falle dieser zusätzlichen Reibungskraft? NAch 10 Schwingungen solldie Amplitude auf 1 % des Anfangswertes x0 abgefallen sein. Wie groß ist gamma?

2.) Zwei Körper mit den Massen m1 = 1kg und m2 = 2m1 sind an den beiden Enden einer Feder mit der Federkonstanten k = 100 kg/s2 befestigt. Die beiden Körper werden aus der Ruhelage um 0,15 m so auseinander gezogen, dass der Schwerpunkt nicht bewegt wird.
a.) Wie groß sind die Auslenkungen x1 und x2 der beiden Körper aus der Ruhelage, und wie groß ist die Federkraft auf m1 und m2?
b.) Stellen Sie die Bewegungsgleichung für m1 auf, indem Sie x2 durch x1 ausdrücken. Zeigen Sie, dass diese sich von der Gleichung für ein einfaches Federpendel nur dadurch unterscheidet, dass die reduzierte Masse μ = m1m2/(m1 + m2) eingeht. Geben Sie die Lösung an und bestimmen Sie die Schwingungsfrequenz f = ω/2π .

Exterminans · Junior Member Anmeldungsdatum: 30.10.2005 Beiträge: 75

hast du schon welche ansätze?
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Daniela6727 · Verfasst am: 12 Feb 2007 - 17:51:00 Titel:

Also zu Aufgabe 1 nicht wirklich und bei Aufgabe 2 hab ich mir überlegt könnte ich doch mit der Formel für gekoppelte Oszialltoren arbeiten. Allerdings weis ich dann nicht ob ich die Massen getrennt behandeln soll oder die Summe

Daniela6727 · Verfasst am: 14 Feb 2007 - 13:15:00 Titel:

Weiß niemand was dazu? Schade

Oldy · Full Member Anmeldungsdatum: 11.01.2007 Beiträge: 496

Zu Aufgabe 1:
Berechne die Rückstellkraft in Abhängigkeit der Eintauchtiefe. (Das hat mit Auftrieb zu tun.) Der Propotionalitätsfaktor ist die "Federkonstante" des Schwingers. Federkonstante und Masse bestimmten zusammen die Schwingungsfrequenz. Also kann man aus Schwinungungsfrequenz und Federkonstante auf die Masse zurückrechnen.

Zu Aufgabe 2:
Erst mal die Lage des Schwerpunkts berechnen. Der Schwerpunkt bleibt in Ruhe. Daher kannst du x2 durch x1 ausdrücken. Usw.