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Schraubenfeder
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Alex_Physik
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Anmeldungsdatum: 15.02.2006
Beiträge: 7

BeitragVerfasst am: 26 Feb 2006 - 21:58:06    Titel: Schraubenfeder

Hey!

Kann mir mal jemand zu dieser Aufgabe den Ansatz geben. Danke!

Eine Feder hat die Richtgröße D = 30N/m. Wie groß ist diese Masse
eines daranhängenden Gewichtsstückes, das Schwingungen der Amplitude
5 cm ausführt und mit der Geschwindigkeit 80 cm/s durch die Ruhelage geht?


Danke für jede Hilfe im voraus!!!!

Alex
ingu
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Anmeldungsdatum: 18.02.2006
Beiträge: 1003

BeitragVerfasst am: 27 Feb 2006 - 00:21:56    Titel:

Mich irritiert die Geschwindigkeitsangabe etwas Rolling Eyes
Denn das Hooksche Gesetz lautet: F = D*s. Damit kannst du die wirkende Kraft ausrechnen.
eigentlich würd ich sagen, man setzt das jetzt in F = m*g ein. aber vlt. ist auch F = m*a besser geeignet, da es ja schon eine beschleunigte Bewegung ist. a ist natürlich wieder v/t.
Das Ergebnis unterscheidet sich leider (ehm natürlich) um 0,04.
armchairastronaut
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Moderator


Anmeldungsdatum: 31.10.2005
Beiträge: 6744
Wohnort: Colonia Claudia Ara Agrippinensis

BeitragVerfasst am: 27 Feb 2006 - 00:53:48    Titel: Re: Schraubenfeder

Alex_Physik hat folgendes geschrieben:
Eine Feder hat die Richtgröße D = 30N/m. Wie groß ist diese Masse
eines daranhängenden Gewichtsstückes, das Schwingungen der Amplitude
5 cm ausführt und mit der Geschwindigkeit 80 cm/s durch die Ruhelage geht?


Wie wär's mit folgendem Ansatz:

In der Ruhelage hat das Ding ein wenig potenzielle Energie und ein Stück kinetische Energie, und es wirken keine Federkräfte:

Epot=m*g*s
Ekin=m/2*v²
mit s=0,05m, v=0,8m/s und g=9,81m/s² bekannt, m unbekannt

5 cm tiefer sind die potenzielle und kinetische Energie weg, und dafür haben wir Spannenergie in der Feder: Espann=D/2*s²

Espann=Epot+Ekin
D/2*s²=m*g*s+m/2*v²

D ist auch bekannt. Rechts kannst du m ausklammern und den Rest auf die linke Seite bringen. Das sollte dir m liefern.
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