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Physikproblem

Dieses Thema im Forum "Café" wurde erstellt von deeppurple, 04.02.10.

  1. deeppurple

    deeppurple Tokyo Rose

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    Heyho zusammen!

    Ich hab bis morgen den Auftrag folgende Aufgabe zu rechnen und diese dann vorzustellen.


    AUFGABE:

    Die schwingende Masse eines Federpendels beträgt 430g.
    Die Amplitude des Pendelkörpers beträgt 8.6cm.
    10 Schwingungen sind in 11s vollendet.

    Berechnen sie aus der Geschwindigkeit die maximale kinetische Energie.

    geg: m=0,43g A=0,086m T=10/11Hz


    Andere Aufgaben dieser Art fielen mir leichter, aber bei dieser hier hakts irgendwie.
    Außerdem ist nach 2h mein Kopf so dermaßen voll, ich schaffs einfach nicht mehr gescheit nachzudenken >.>

    Ich hoffe ihr könnt mir helfen
    Danke im Vorraus! :)
    DeepPurple
     
  2. AppleWorm²

    AppleWorm² Freiherr von Berlepsch

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  3. deeppurple

    deeppurple Tokyo Rose

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    Nicht direkt, da ich ne ordentliche Formel aufstellen müsste.
    Aber trotzdem danke für diesen durchaus interessanten Link! :)
     
  4. AppleWorm²

    AppleWorm² Freiherr von Berlepsch

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  5. deeppurple

    deeppurple Tokyo Rose

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    Ne, tut mir Leid, das ist es leider auch nicht.

    Hier geht es nicht um den Impuls, sondern um ein Federpendel :)
     
  6. AppleWorm²

    AppleWorm² Freiherr von Berlepsch

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    Also mehr als das weiß ich derzeit auchnicht, müsste mir die Aufgabe ansehen^^

    Federpendel
     
  7. dusty1000

    dusty1000 Weißer Trierer Weinapfel

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    Mhhh, mal schauen, ist ja fast 20 Jahre her...
    Wie weit seid ihr denn in Physik ? Das ganze kann man ja einfach über die Formel für harmonische Schwingungen berechnen. Einfach die Kreisfrequenz einsetzen und 1x ableiten.
    Durch das Ableiten nach der Zeit kannst du die Geschwindigkeit zu jeder Zeit berechnen: v(t)=w*y0*cos(wt+pt)
    Wobei der cos ja nur zwischen +/-1 pendelt. Das heisst vmax=w*y0*1, denn wenn der cos ins max geht, geht auch v ins max --> vmax=2*pi*1/T*A (hier mal mit deinen Variablen)
    Jedoch ohne Gewähr, ist schon lang her.
     
  8. deeppurple

    deeppurple Tokyo Rose

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    Mal kurz zur Situation:

    Wir hatten bis letzten Freitag einen Physiklehrer, der mit uns Federpendel und alles schon durchhatte und inzwischen bei Zentripentalkraft war, dann jedoch in Rente gegangen ist.
    Jetzt sind wir 36Leute in einer Physikklasse!

    An sich klingt das durchaus vernünftig.
    Auch wenns lange her ist, scheint richtig zu sein.
    Ich werds mal durchrechnen!

    Bis in wenigen Momenten und Danke! ;)
     
  9. dusty1000

    dusty1000 Weißer Trierer Weinapfel

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    Übrigens müsste T die Schwingungsdauer sein. Die wird nicht in Hz gemessen sondern in sekunden.
    Daher ist T in meiner Formel auch 11/10 Sek. f ist dann 10/11Hz.
     
  10. mphilipp

    mphilipp Jonagold

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    Ein Paar Tipps:

    Die Gleichung für Geschwindigkeit ist: v = -A ω sin(ωt)

    Für die Winkelgeschwindigkeit: ω = 2*pi*f , wobei f die Anzahl der Zyklen pro Zeit ist.

    Die Kinetische Energie ist am Nulldurchgang maximal.

    Die Kinetische Energie ist definiert durch: Ekin = m/2 * v^2
     
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  11. AppleWorm²

    AppleWorm² Freiherr von Berlepsch

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    Hatte mich eben auch was verwirrt^^
     
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  12. dusty1000

    dusty1000 Weißer Trierer Weinapfel

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    0,052 j
     
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  13. deeppurple

    deeppurple Tokyo Rose

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    0,052 ist richtig, das hab ich so (ohne Lösungsformel) gefunden.

    Welcher Formel hast du benutzt?
    Mit deiner Formel zur Berechnung der Zeit zusammen mit der Formel für kinetische Energie, erhalte ich ein ganz anderes Ergebnis.
    Mal schaun ob ich nur nen Rechenfehler gemacht habe oder einfach zu dumm bin.
     
  14. deeppurple

    deeppurple Tokyo Rose

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    Okay, ich habs :)

    Wie bei Dusty kommt bei mir raus: 0,05188116609... ~ 0,052 heraus :)


    Wirklich vielen Dank an alle!
    Danke für eure Geduld mit mir und das schnelle Antworten :)
     
  15. dusty1000

    dusty1000 Weißer Trierer Weinapfel

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    vmax=2*pi*1/T*A

    T=11/10 s
    A=0,086m

    vmax=2*pi*10/11*0,086 = 0,491m/s
    kinMax =vmax^2*m/2

    m=0,43kg

    kinMax = 0,491^2*0,43/2=0,052j
     
  16. dusty1000

    dusty1000 Weißer Trierer Weinapfel

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    Kein Ding, war ja nicht weiter schwierig. Manchmal hat halt jeder ein Brett vorm Kopp !
     
  17. deeppurple

    deeppurple Tokyo Rose

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    Kommt durchaus vor.

    Leider auch in Schulaufgaben aber noch bin ich Klassenbester :D

    Trotzdem danke und nen schönen Abend bzw morgen nen gelungenen Start ins Wochenende :)
     
  18. AppleWorm²

    AppleWorm² Freiherr von Berlepsch

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    Kein Problem, dennoch kann ich dir das Buch empfehlen^^
     

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