Wie rechne ich das?
Das Thema lautet Pendel und Schwingungen
1 Antwort
s(t)=-gt²/2 beschreibt den freien Fall eines Körpers, wo also nur die Schwerkraft wirkt und keine andere Kraft. Wenn ein Körper an einer Feder hängt, was der Ansatz F=-D*s impliziert, wird er sich nicht so bewegen.
Wie kann ich aus deiner Rechnung die maximale Geschwindigkeit bestimmen?
Ich habe nichts gerechnet. ;) DU hast doch in deiner Rechnung auf dem Bild für s den Term -gt²/2 eingesetzt und ich habe erklärt, warum das in diesem Fall nicht geht.
Die maximale Geschwindigkeit kannst du bestimmen, indem du die Differentialgleichung löst. Aber nicht so, wie du versucht hast sie zu lösen. Der Lösungsansatz für eine Schwingung ist ein Sinus oder Kosinus.
Ok und wie kann ich das restliche Bestimmen also Beschleunigung, Kraft,Gesamtenergie, maximale kinetische Energie, maximale Potenziele Energie und Schwingungsdauer?
Ok! Nun kannst du die Geschwindigkeitsfunktion als Ableitung der Ortsfunktion nach der Zeit erhalten. Wie sieht sie dann aus?
Ok, super! Nun ist also die Geschwindigkeitsfunktion ein Kosinus. Wie groß kann ein Kosinus maximal werden? Wie groß ist entsprechend die maximale Geschwindigkeit?
Hier ist der Graph eines Kosinus: https://www.desmos.com/calculator/l7pfipxajt Kannst du es am Graphen ablesen?
Ganz genau! Kommst du jetzt weiter bei der Berechnung der maximalen Geschwindigkeit und vielleicht auch der Maximalwerte der anderen Größen, die gesucht sind?
Danke aber was ist eigentlich mit der Kraft?
Ok! Und haben wir die Möglichkeit hier den maximalen Wert von a zu berechnen?
Wie war das noch, die Geschwindigkeit haben wir als erste Ableitung der Auslenkung s(t) bekommen. Die Geschwindigkeit sagt ja, wie schnell sich die Auslenkung verändert im Verlauf der Zeit.
Wie ist es denn mit der Beschleunigung?
Alternativ kannst du natürlich die andere Formel nehmen, genau. Dann brauchst du die Beschleunigung nicht zu verwenden.
Ich dachte wir kommen zu der Kraft weil ich ja schon weiß wie man die Beschleunigung und die Geschwindigkeit ausrechnet
Du kannst für die Kraft beide Formeln benutzen, sowohl F=m*a als auch F=-D*x. Kannst du dir aussuchen! Am besten, du nutzt sogar auch beide und überzeugst dich davon, dass mit beiden Formeln dasselbe Ergebnis herauskommt!
Heißt ich setze die Zahlen die vorhanden sind einfach nur ein
Klar, das solltest du ja auch selbst herausfinden. ;) Welche Energieformen kennst du denn allgemein?
Dann schau doch mal auf die übernächste und überübernächste Teilaufgabe. ;)
Achsooooo E k i n = 1 2 ⋅ m ⋅ v 2 und für die potentiellen Energie E p o t = m ⋅ g ⋅ h
;)
Von der potentiellen Energie gibt es viele verschiedene Formen. Darunter die Höhenenergie E=mgh. Eine potentielle Energie ist eine Energie, deren Wert von der Position des Körpers abhängt, deswegen kann man auch Lageenergie dazu sagen. Bei der Höhenenergie ist es zum Beispiel so, dass der Wert von der Höhe abhängt.
Wie ist es denn bei der Feder, kennst du da auch eine potentielle Energie, die von der Dehnung der Feder abhängt? Es ist nicht die Höhenenergie!
Ich denke schon dass es sich um die Höhe handelt den er hat uns nicht vieles gesagt
Nein, ich denke, hier geht es um die Spannenergie der Feder: E_spann = Ds²/2. ;)
Die hat mit omega zu tun, der Kreisfrequenz. Kennst du die Formel, die die beiden verbindet?
Ok, ich kann natürlich nicht sagen, wie das zustande kommt. Hast du Hefteinträge oder Arbeitsblätter, wo du nachschlagen kannst? Du scheinst ein wenig verloren zu sein bei dem Thema, wie kommt denn das? ;)
Ich kann es durch die Notizen unseres Lehrers nichts finden
Dann solltest du besser suchen! ;) Wenn du eine solche Aufgabe bearbeiten sollst, sollte in den Notizen alles drin sein, was dafür nötig ist.
Ich hab jetzt ein Termin aber dankeschön ich komm später nochmal wieder
Wissen Sie wie man Xchwingungdauer berechnet
Und wie hängt es mit der maximalen Geschwindigkeit zusammen?