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Kettenschwingung = harmonische schwingung?

Frage: Kettenschwingung = harmonische schwingung?
(9 Antworten)


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ich habe proble bei meinen hausaufgaben.
wir haben uns kurz die kettenschwingung angeguckt.

und nun sollen wir uns überlegen, ob diese schwingung auch harmonisch ist.
das sollen wir nachweisen mit fiktiven werten.
also z.B. länge der kette=50cm , masse der kette= 20g
aber um das zu berechnen und so braucht man doch eine formel und ich weiß einfach nicht, wie ich die aufstellen soll.
wir haben auch noch kein experiment dazu gemacht und sollen uns zusätzlich überlegen, wie man die hypothese, dass es sich um eine harm. schwingung hndelt nachweisen kann.

wäre auch dankbar für denkanstöße etc
LG
Frage von todespudel666 (ehem. Mitglied) | am 19.11.2009 - 19:22

 
 Antwort von GAST | 19.11.2009 - 20:59
jo, mit -s heißt spitze der kette liegt unter der ruhelage (oder über, je nach dem, wie du das KO-system wählst.)

s ist dabei die elongation, in der ruhelage ist diese =0, also ist auch die rücktreibende kraft 0. wegen trägheit bewegt sich die kette jedoch noch weiter (kette wird dann durch rücktreibende kraft wieder abgebremst, bis sie die maximalauslenkung erreicht und in die umgekehrte richtung sich bewegt)

 
 Antwort von GAST | 19.11.2009 - 19:34
was ist denn die rücktreibende kraft bei der schwingung?


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13		 Antwort von todespudel666 (ehem. Mitglied) | 19.11.2009 - 19:44
die kettenglieder also m*g wobei m von der anzahl der überschüssigen kettenglieder abhängt

 
 Antwort von GAST | 19.11.2009 - 19:46
jo, und ist m proportional zur elogation?


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13		 Antwort von todespudel666 (ehem. Mitglied) | 19.11.2009 - 20:37
http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph10_g8/zusatzaufgaben/13schwingungen/kette/kette.gif
hier ist ein bild dazu.


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13		 Antwort von todespudel666 (ehem. Mitglied) | 19.11.2009 - 20:41
Um die Masse des Überstandes zu errechnen, nehme ich den Anteil, den
der Überstand (2*s) an der Gesamtlänge der Kette (l) hat und
multipliziere ihn mit der Gesamtmasse der Kette (m):
m(s) = (2*s/l) * m
und
F(s) = -(2*s/l) * m * g (Rückstellkraft)

Jetzt setze ich F(s) mit F=m*a gleich; m ist die beschleunigte Masse,
also die Masse der Gesamtkette:

-(2*s/l) * m * g = m * s``

das habe ich auch dazu gefunden kann es nachvollziehen bis auf
Überstand (2*s)

 
 Antwort von GAST | 19.11.2009 - 20:43
tja, man kann auch fast ohne denken zur lösung kommen, stimmt

es wird hier eine ruhelage definiert.
der abstand von kettenspitze zur ruhelage ist definitionsgemäß s, auf der anderen seite auch, also hast du s-(-s)=2s


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13		 Antwort von todespudel666 (ehem. Mitglied) | 19.11.2009 - 20:51
also wird die kette quasi halbiert wie im koordinatensystem und beide abstände werden addiert, wobei das minus nicht berücksichtig wird, da es ja nur die richtung angibt oder?
aber wenn wir von der ruhelage sprechen, ist das dann der fall, wenn die kette links ein stück über y hinaus ragt? und das stück was hinausragt fehlt unter y also 2s oder?
ich hoffe man kann verstehen was ich meine :D

 
 Antwort von GAST | 19.11.2009 - 20:59
jo, mit -s heißt spitze der kette liegt unter der ruhelage (oder über, je nach dem, wie du das KO-system wählst.)

s ist dabei die elongation, in der ruhelage ist diese =0, also ist auch die rücktreibende kraft 0. wegen trägheit bewegt sich die kette jedoch noch weiter (kette wird dann durch rücktreibende kraft wieder abgebremst, bis sie die maximalauslenkung erreicht und in die umgekehrte richtung sich bewegt)


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13		 Antwort von todespudel666 (ehem. Mitglied) | 19.11.2009 - 21:02
danke ich glaub ich habs verstanden ^^

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