Frequenz einer Schwingung berechnen?
Hallo, ich hätte eine Frage zu einer Physikaufgabe. Eine Person sitzt in einem Auto wobei durch die Federung eine Schwingung(ohne Dämpfung) entsteht. Ich soll nun die Frequenz berechnen habe aber lediglich die Massen vom Auto und Fahrgast und die Auslenkung gegeben. Wie kann ich hieraus die Frequenz berechnen?
Würde mich sehr freuen wenn mir jemand weiterhelfen könnte!
3 Antworten
Es wird so gemeint sein:
Man misst, um wie viel sich das Auto beim Einsteigen des Fahrgastes senkt (y). Dadurch kann man die Federkonstante berechnen:
m*g = c*y
y = m*g/y
Mit der Gesamtmasse m+M ergibt sich dann die Schwingungsdauer.
f = 1 / (2 ∙ π ) ∙ √ (D / M)
mit M = Gesamtmasse Personen + Auto
... ist richtig gemeint, kann aber falsch interpretiert werden.
wichtig ist es, hier die Gesamtmasse M zu nehmen. Ich habe mit m oben die Personenmasse bezeichnet.
Berichtigung meines Kommentars: (Fehler beim Editieren)
D = m ∙ g / Δy → f = 1 / [ 2 ∙ π ∙ √ (m / D) ]
f = 1/ (2pi*sqrt(m/k))
wobei k = 1 sein sollte da keine Dämpfung, keine Angabe zur Federkonstante
ist k in dieser Formel die Federkonstante? Bzw. wie hängen Federkonstante und dämpfungskonstante miteinander zusammen.
Und warum ist k nicht =0 wenn ich sie nicht gegeben habe?
k habe ich mit 1 angenommen, aber das wird vermutlich nicht passen. Die Krux liegt in der Federkonstante, vielleicht hat ein erfahrener Physiker hierzu doch eine präzisere Antwort.
Fehlt da nicht die Federkonstante?
D = m´ ∙ g / Δy → f = 1 / [ 2 ∙ π ∙ √ (D / m) ]
Gruß, H.