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Physik-Aufgaben

Frage: Physik-Aufgaben
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Hallo...
ich schreibe am Dienstag eine Klausur und bin im Moment richtig am lernen!
Habe Probleme mit paar Aufgaben die ich mal eintippe

1.) An eine Schraubenfeder (D=100 N/m) wird ein Körper der Masse 800 g gehängt, um 4 cm aus seiner Gleichgewichtslage nach unten gezogen und losgelassen.
a.) Mit welcher Periodendauer schwingt der Körper?
b.) Welche Strecke hat er nach 0,10 s nach dem Nulldurchgang zurückgelegt? Welche Geschwindigkeit hat er dann?

Frage a.) ist kein Problem..
man muss einfach die Periodendauer mit der Formel T=2*pi* wurzel auf(l/g) lösen. Da kommt als Ergebnis 0,634 s raus!

bei der b.) hatte ich Probleme, weil ich nicht wusste welche Formel ich nehmen muss. Ich habe die Formel s= s(dach)*cos(omega(w)* t) genommen...und zwar habe ich für s(dach) die 4 cm bzw. 0,04 m eingsetzt als Amplitude?! und omega ausgerechnet; t hatte man ja schon gegeben...ich komme auf ein ergebnis von 0,0175 m..kann das stimmen?...Ist es eigentlich dabei egal ob sich der Körper vom Nulldurchgang ausgesehen nach unten oder nach oben bewegt?

2.)Ein Körper schwingt harmonisch mit der Frequenz f=0,8 Hz und der Amplitude s(dach)=10 cm

a.) Mit welcher Geschwindigkeit geht er durch die Gleichgewichtslage?
b.) An welchen Stellen hat er die Geschwindigkeit v=0,25 m/s?

a.) ist nicht schwer..da muss man die Geschwindigkeit mit der Formel v= omega(w)* s(dach) ausrechnen, das ist auch gleichzeitig die maximale Geschwindigkeit weil ja da von der Gleichgewichtslage die Rede ist.

Die Geschwindigkeit gibt dann 0,5 m/s.

aber bei der b.) habe ich Probleme..
Der Ansatz sieht ja folgendermaßen aus: v= v(max)*cos(omega*t)...daraus folgt:

0,25m/s=0,5 m/s*cos(w*t) | : (0,5)

0,5 m/s = cos(wt)..hier muss ich jetzt irgendwie t ausrechnen...omega(w) kann ich ja leicht ausrechnen aber wie kriege ich dann am ende nur t?

3.) Der Körper eines Feder-Schwere-Pendels hat die Masse m=200g. Erschwingt mit der Periodendauer T=1,25 s und der Amplitude s(dach)= 5 cm. Mit welcher Geschwindigkeit geht er durch den Punkt, der sich 2 cm über der Gleichgeswichtslage befindet?

Hier muss man doch zuerst die Zeit für 2cm ausrechnen?..Ich weiß aber nicht wie das funktioniert. Weil wenn ich dann die Zeit hätte könnte ich im Endeffekt v ausrechnen

oder gibt es da noch eine andere Möglichkeit? Weil man könnte ja auch zuerst vmax ausrechnen..mit omega*s(dach) und dann mit der Formel v= vmax*cos(wt)..v ausrechnen..aber ich weiß halt nicht wie ich die 2cm noch in die rechnung hineinfügen kann

Könnt ihr mir bei diesen Problemen helfen?...

Mit freundlichen Grüßen
Frage von Volkan1990 (ehem. Mitglied) | am 07.06.2009 - 20:45

 
Antwort von GAST | 07.06.2009 - 20:53
1) vom ergebnis ist es schon egal, aber von der rechnung nicht, bei t=0 ist s=-s0, dann bewegt er sich nach oben

bei dir ist allerdings s=s0 bei t=0

2)aroccos-funktion auf 0,5 anwenden

3)jo, erst t ausrechnen, dann in v-t-gleichung einsetzen


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Antwort von Volkan1990 (ehem. Mitglied) | 07.06.2009 - 20:59
okay dankeschön...aber bei 1.) stimmt das ergebnis oder?..könntest du das mal kurz prüfen...

 
Antwort von GAST | 07.06.2009 - 21:28
eigentlich habe ich schon bei der periodendauer etwas anderes heraus

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