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Federsystem

Frage: Federsystem
(20 Antworten)


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hey könnt ihr mir bitte helfen ich komm bei diese aufgabe nciht weiter...

Sie hängen zwei Spiralfedern hintereinander.
Die erste hat eine Federkonstante von k1= 2
N/m, die zweite eine Federkonstante von k2= 3 N/m. Sie spannen das Federsystem um eine
Gesamtlänge x=x1+x2 = 1 m.
a) In welchem Längenverhältnis x1/x2 spannen sich die einzelnen Federn?
b) Wie groß ist die Spannkraft F?
Frage von tutti73 (ehem. Mitglied) | am 30.11.2010 - 19:27

 
Antwort von GAST | 30.11.2010 - 19:32
du ziehst mit einer kraft F am system,
dann ist F=k1*x1, entsprechend für 2, dann dividieren und du erhälst das verhältnis, bei b) kannst du die ersatzfederkonstante berechnen, dann mit F=k(ges)*x die kraft.


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Antwort von tutti73 (ehem. Mitglied) | 30.11.2010 - 20:25
stimmt das den jetzt für a?

F=2N/m * 1-x2

F=3N/m * 1-x1

und dann -2x2/-3x1 = 2x2/3x1 oder 2x1/3x2

 
Antwort von GAST | 30.11.2010 - 20:29
ne, das ist leider falsch. es ist, wie ich schon schrieb F=k1*x1, F=k2*x2 (ziehst ja mit einer kraft am system)
und wenn du dir den quotienten anschaust, kriegst du das ergebnis.


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Antwort von tutti73 (ehem. Mitglied) | 30.11.2010 - 20:32
2/3 oder 2x1/3x2 ? ist das so richtig?

 
Antwort von GAST | 30.11.2010 - 20:36
was soll 2/3 sein? und was ist mit 2x1/3x2?
mit halben aussagen, kann ich wenig anfangen.


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Antwort von tutti73 (ehem. Mitglied) | 30.11.2010 - 20:38
ja wenn ich für k1 2 einsetze und für k2 3 einsetze kommt das raus

 
Antwort von GAST | 30.11.2010 - 20:39
ja, wenn du k1/k2 teilst, ist das dann das ergebnis, aber nicht das endergebnis. du teilst ja nicht nur k1 durch k2 (schau dir die 2 gleichungen an)


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Antwort von tutti73 (ehem. Mitglied) | 30.11.2010 - 20:42
ja ich teile auch x1/x2 ... ich versteh das nciht ganz ist das falsch?

 
Antwort von GAST | 30.11.2010 - 20:44
du solltest jetzt mal alles zusammenbringen...

ums vielleicht zu präzisieren: du hast 2 gleichungen F=k1*x1, F=k2*x2, du willst das gleichungsystem aus diesen beiden gleichungen nach x1/x2 auflösen (also x1 in abhängigkeit von x2 herauskriegen)
das machst du, indem du die gleichungen durcheinander dividierst, das heißt auch, dass du auf der linken seite F durch F teilst.
so bekommst du EINE gleichung, die du leicht nach x1/x2 auflösen kannst.


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Antwort von tutti73 (ehem. Mitglied) | 30.11.2010 - 20:53
achso ich muss beide gleichungen gleichsetzen ... dann würde es ja heissen

k1 * x1 = k2 * x2 wenn man dann k1 auf die rechte seite nimmt und x2 auf die linke heisst es:

x1/x2 = k2/k1 wenn man dann für k1 und k2 zahlen einsetzt kommt

x1/x2 = 3/2 was dann 1,5 ist

 
Antwort von GAST | 30.11.2010 - 20:55
von gleichsetzen habe ich zwar nicht gesagt, aber natürlich kannst du das auch so machen, und das ergebnis ist auch richtig.


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Antwort von tutti73 (ehem. Mitglied) | 30.11.2010 - 20:56
ok :D danke für die nette hilfe


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Antwort von tutti73 (ehem. Mitglied) | 30.11.2010 - 21:06
ich hätt da noch eine frage zu aufgabe b

du meintest doch man muss die gleichung F= k(ges) * x berechnen

unser x ist ja gegeben x=1 was muss ich für k(ges) einsetzten? k1+k2 oder was anderes?

 
Antwort von GAST | 30.11.2010 - 21:07
nein, die ersatzfederkonstante des federsystems.
die formel hattet ihr wahrscheinlich im unterricht, falls nicht, kannst du sie auch rasch mit a) herleiten.


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Antwort von tutti73 (ehem. Mitglied) | 30.11.2010 - 21:15
also muss ich 1/k = 1/k1 + 1/k2 rechnen

 
Antwort von GAST | 30.11.2010 - 21:16
ja, nach k auflösen und einsetzen.


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Antwort von tutti73 (ehem. Mitglied) | 30.11.2010 - 21:20
also wenn ich nach k auflöse kommt ja k= k1 +k2 oder nciht

 
Antwort von GAST | 30.11.2010 - 21:21
nein, aber 1/(1/k1+1/k2)


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Antwort von tutti73 (ehem. Mitglied) | 30.11.2010 - 21:25
asooo und wenn man das das einsetzt ist das das ergebniss also
k=1/(1/2 +1/3)

k= 6/5 das sind dann 1,2

 
Antwort von GAST | 30.11.2010 - 21:26
ja ok. das ist korrekt.

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