Kann mir jmd bei folgender Physikaufgabe helfen?

An eine Feder wird eine Masse von 150g gehängt und in Schwingung versetzt. Für 20 Schwingungen wird eine Zeitdauer von 7,8 Sekunden gestoppt. Berechne die Federkonstante? (Die Masse der Feder kann unberücksichtigt bleiben)

Danke

Answer 1

[fjf100]

siehe Physik-Formelbuch,was du privat in jedem Buchladen bekommst.

Federpendel ,Lineare Federschwingung

1) T=2*pi*Wurzel(m/D)

2) f=1/(2*pi)*Wurzel(D/m)

3) w=Wurzel(D/m)

T=Periodendauer in s (Sekunden) Zeit für eine Hin- und Herschwingung

T=7,8 s/20=0,39 s

mit 1)

T²=2²*pi²*m/D

D=4*pi²*m/T²=4*pi²*0,15 kg/(0,39s)²=38,933 N/m

Probe: T=2*pi*Wurzel(0,15/38,933)=0,39 s

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – hab Maschinenbau an einer Fachhochschule studiert

Answer 2

[Elektro353]

Das ist der Einstieg in die Schwingungslehre.

Die Periodendauer T gibt an, wie viele vollständige Schwingungen z innerhalb einer Zeitdauer t durchgeführt werden also

T=t/z=7,8s/20=0,39s

nun können wir mit der Periodendauer und der Masse mit Hilfe der folgenden Gleichung die Federkonstante D berechnen:

T=2*Pi*Wurzel m/D => D=m*(2*Pi)^2/T^2

D=0,15kg*(2*Pi)^2/0,39s^2=38,93kg/s^2=38,93 N/m