physik schwingungen, kann mir jemand bei der aufgabe helfen?

1 Antwort

klar, ich kann dir helfen. Wir haben hier also einen Pkw mit der Masse m und 4 gleichen stoßdämpfern, Bei einer Zuladung von mı soll eine stauchung y auftreten. Bei einer Fahrgeschwindigkeit von genau 136km/h kommt es zu resonanz mit den stoßdämpfern, Wir sollen nach der federkonstante eines stoßdämpfers fragen. Um die federkonstante zu berechnen, brauchen wir die formel für die schwingungsdauer eines federpendels: T = 2*π*sqrt(m/k), wobei T die schwingungsdauer, m die Masse und k die federkonstante ist Da dass Auto bei 136km/h in resonanz gerät, müssen wir die schwingungsfrequenz der stoßdämpfer berechnen, Die schwingungsfrequenz ist proportional zur geschwindigkeit des autos und umgekehrt proportional zur länge der querrillen auf der Straße, lassen wir x die länge der querrillen bezeichnen, können wir die schwingungsfrequenz f wie folgt berechnen: f = v/(2x), wobei v die geschwindigkeit des autos ist. Da nun bei 136km/h resonanz auftritt, müssen wir für f den Wert einsetzen, der bei dieser geschwindigkeit zu resonanz führt Wir setzen also ein: f = 136 km/h = 37 8 m/s x = ? f = v/(2x) = 37.8/(2x) f = sqrt(k/m)/(2π) Daraus ergibt sich für x: x = v/(2f) = v/(2*sqrt(k/m)/(2π)) x = v/(4*π*sqrt(k/m)) Nun setzen wir dies in die gleichung für die schwingungsdauer ein: T = 2*π*sqrt(m/k) = 2*π*sqrt(m/(y/x)) = 2*π*sqrt(m*x/y) Wir setzen wieder die bekannten werte ein: T = 2*π*sqrt(m*x/y) = 2*π*sqrt(m*v/(4*π*y*sqrt(k/m))) T = π*sqrt(m*v/(y*sqrt(k/m))) Da wir ja nach der federkonstante k fragen, stellen wir um: k = m*(v/(π*t*y))^2 Das ist die formel für die federkonstante k, die wir jetzt nur noch mit den entsprechenden werten einsetzen müssen, um sie zu berechnen