Physik (Schwingungen/Federkonstante): Wie berechne ich die Federkontraktion, wenn die Masse auf die Feder leichter wird?

4 Antworten

Du brauchst ein paar Parameter:
M… Masse der Passagiere
D… Federkonstante (gebräuchlicher als "c")
g… Gravitationsfeldstärke an der Erdoberfläche
ΔF… Änderung der Kraft
Δh… Änderung der Höhe
ΔF = M*g = D*Δh
=> Δh = M*g/D
Die Masse des Busses brauchst Du nicht, denn die Beziehung zwischen Kraft und Hub ist linear, und daher ist ΔF/Δh=D unabhängig von F bzw. h.
In deinem Fallbeispiel ist
ΔF = 1962 N
Δh = ΔF/(250N/m) = 7,848 m.
Nu ja, realistisch geht anders, abgesehen davon, dass 200kg die Masse von vielleicht 3 Erwachsenen ist.

Die Formel lautet so:
F = c * x
wobei:
k... Federkonstante in N/m
x... Federdeformation
ist.
Wir wissen, dass F = m*g (wir können für g 10 nehmen)
F = 10*(500+200) = 7000N

x = F/c
x1 = 7000/250 = 28
x2 = 5000/250 = 20
x = x1-x2 = 8

..Wenn ich mich nicht total verrechnet habe.
Gruß

Danke! Also würde auch folgendes gehen: Ffed = Fg wenn man für die Gewichtskraft nur die Kraft nimmt, welche die Personen verursachen

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Gern! Jap, stimmt, würde auch gehen: (250*10)/250 = 8

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c= F/s 

s= F/c

Die Differenz von vorher/nacher ist 200kg

F= m*g = 200kg* 9,81N/kg = 1962N

s= 1962N / 250N/m = 7,848m 

Danke! Also würde auch folgendes gehen: Ffed = Fg wenn man für die Gewichtskraft nur die Kraft nimmt, welche die Personen verursachen

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@xy121

Heißt also, der 500 kg schwere Bus (?) hebt sich um 7,848 m (??) und schwebt dann herum.

Ich zweifle nicht an deiner Rechnung. Aber am Verstand des Aufgabenstellers.

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@TanjaStauch

Haha, ja ich glaube der Fehler liegt in der Federkonstante, ich glaube sie ist eher c= 250N/cm, dann wäre die Lösung nämlich 7,848cm und realistischer.

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@qgqg3

Nein alles gut! Die Aufgabe habe ich mir selber ausgedacht. Eine Autofeder lässt sich ja gar nicht um fast 8m dehnen. Liegt wohl eher im cm-mm Bereich.

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