Könnte jemand weiterhelfen (Physik)?

4 Antworten

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LG H.

 - (Physik, Strom, Elektrotechnik)
Unterholz  24.06.2023, 15:45

Mojen lieber Halswirbelstrom, ich bin nicht ganz auf Deiner Linie. Ich sehe die angehängte Masse als eine Vorspannung und eine solche hat keinen weiteren Einfluß.

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Halswirbelstrom  24.06.2023, 16:42
@Unterholz

Sachliche Kritik nehme ich immer gern an. In diesem Fall empfehle ich aber, sich den Sachverhalt, ergo die Federspannarbeit, im Arbeitsdiagramm zu veranschaulichen. Der Flächeninhalt unter der Geraden s = f(F) = D * s gibt darüber Auskunft. Auch die Integralrechnung hilft hier weiter.

LG H.

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gelbepelmeni 
Fragesteller
 02.07.2023, 14:06

Danke für die Antwort. Ich würde mich freuen, wenn du bei meiner neuen Frage, bei Lust und Laune, vorbeischauen könntest.

Viele Grüße

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Ohne Garantie ein schneller Gedanke: Der Mensch hat dreimal soviel Arbeit an der Feder verrichtet wie das Massenstück. Denn die Energie steigt quadratisch mit der Auslenkung (E=½kd²), zur Auslenkung auf d=0.12 m braucht man irgendeine Energie E, und dann für 2d=0.24 m insgesamt 4E, also muß der Mensch 3E beisteuern.

Und jetzt brauchen wir nur noch E selbst. Das Massenstück der Masse m hilft dabei, denn beim Aufhängen zieht es die Feder um d nach unten. Es verliert also E=mgh, und diese Energie steckt dann in der Feder.

Also komme ich zum Schluß, daß der Mensch die Arbeit von 3mgh an der Feder leistet. Aber glaub mir nicht zu viel, ich bin noch nicht ganz munter.

Von Experte Halswirbelstrom bestätigt

Sie mal hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Spannenergie

Die Federkonstante kannst Du einfach berechnen:

D=F/s

F=600g * 9,81m/s^2=5,886N

D=5,886N/0,12m

D=49,05N/m

Die Energie Berechnest Du wie folgt:



Bei 0,12m ergibt sich daraus 0,35316Nm.

Bei 0,24m sind es 1,41264Nm.

Die Differenz ist 1,05948Nm.

Das war's auch schon.

Hallo - eine interessante Aufgabe. Wie man sieht sind die Antworten unterschiedlich. In der Physik macht man sich über die Vorgänge ein math. Modell und wenn das nicht stimmt, stimmt auch die Lösung nicht

Mein Modell sieht so aus (alle Kräfte angetragen)

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das Feder-Masse System befindet sich im Gleichgerwicht. dann wird daran noch gezogen. Die Federkonstante ist D = m*g/s0 = 0,6kg*10m/s^2/0,12m = 50N/m

Nun ziehen wir das GG-System mit Fx nach unten (dei beiden m*g haben keinen Einfluß mehr, da sie sich im GG befinden). Fx verrichtet die Arbeit W=1/2 * D * s^2

= 1/2 *50N/m *0,12*0,12 m*m = 0,36Nm

 - (Physik, Strom, Elektrotechnik)