harmonische Schwingung nachweisen Physik
Eine Frage bez. der Physik.
Ich weiß jetzt mitllerweile, dass wenn eine harmonische Schwingung harmonisch sein soll, das lineare Kraftgesetz gelten soll. Das lineare Kraftgesetz sagt, dass zwei Größen einer Gleichung proportional zueinander sein müssen. Gleichzeitig ist irgendeine Festgröße enthalten, bei Federpendeln z. B. die Federhärte D. Wie kann ich das alles jetzt aber nachweisen. Hat jemand ein Schema, wie ich vorgehn kann, um eine harmonische Schwingung nachzuweisen?
1 Antwort
Was hast du denn (z.B.) wovon du nachweisen willst das es sichndabei um eine harmonische Schwingung handelt? Einen beschriebenen Vorgang?, eine Gleichung? experimentell bestimmte messdaten? Allgemein würde ich sagen so wie du selbst geschrieben hast, dementsprechende Formel für die Gesamtkraft aufzustellen, und wenn da dann eine lineare Gleichung des Ortes (bzw. Der Auslenkung) steht ist das Kraftgesetz linear und die Schwingung harmonisch. (d.h. Das Kraftgesetz sieht so aus F = k * x, wobei F die Kraft, x die Auslenkung und k eine bel. Konstante sind)
Also so wie ich das verstehen würde wirkt zwei mal die Kraft die die Schwerkraft auf den Teil der Flüssigkeit ausübt, der über Null ist. Die Formel für die Schwerkraft ist F=m * g. Um die Masse auszurechnen müsstest du die Dichte mal dem Volumen nehmen. das Volumen wiederum ergibt sich aus der "Grundfläche" der Flüssigkeitssäule mal s. Als Gesamtkraft bekommt man also F=2 * ρ * A * s, wobei ρ die Dichte und A die Fläche ist. Jetzt packt man alles was vor s steht in k, d.h. Man definier k:= 2ρA und hat herausbekommen F = k * s -> lineare Kraftgesetz.
Gerade gesehen: in der Formel für die Gesamtkraft fehlt noch ein g ;) Muss also heißen F=2ρgAs und damit k:=2ρgA
aaaah ok, das bringt mich weiter. Danke.
Vielleicht können wir das an einem Beispiel durchgehn??
Und zwar: wir hatten das Beispiel von einer schwingenden Flüssigkeitssäule. Das heißt ich suche einfach Raus, welche Kräfte wirken und verpacke das in ein lineares Kraftgesetz. Wir hatten die Masse der Flüssigkeit mit m definiert. Dann hatten wir einen Nullpunkt und darunter und darüber minus und plus s. Die Kräfte die wirken sind jetzt Rückstellkraft und Schwerkraft. Wie verpacke ich das jetzt aber??