Masse - Feder < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 14:32 Sa 27.01.2007 | | Autor: | HoloDoc |
| Aufgabe | Eine Masse von 2,0 kg wird aus einer Höhe h = 40 cm auf eine Feder mit der Federkonstanten
k = 1960 N/m fallen gelassen. Bestimmen Sie die maximal Auslenkung
der Feder. |
Hallo nochmal!
Habe mich an der Aufgabe versucht, mein erster Gedanke war die folgenden Gleichungen gleichzusetzen
F = -k [mm] \Delta [/mm] x
F = m * a
a= - 9.81 [mm] \bruch{m}{s^2}
[/mm]
- 2 kg * 9.81 [mm] \bruch{m}{s^2} [/mm] = 1960 [mm] \bruch{N}{m} [/mm] * [mm] \Delta [/mm] x
[mm] \Delta [/mm] x = 0.01m
In der Lösung steht aber 10 cm.
Bei weiteren Überlegen ist mir aufgefallen, dass ich die Gleichgewichtslage berechnet habe. Nun weiß ich leider nicht mehr weiter!
Vielen Dank für eure Hilfe!!!!
HoloDoc
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:21 Sa 27.01.2007 | | Autor: | Infinit |
Hallo HoloDoc,
Du setzt hier einfach zwei Kräfte gleich und berechnest damit die Situation für einen Gleichgewichtszustand. Dies hilft Dir hier nicht weiter, wie Du selbst gemerkt hast. Was aber funktioniert, ist die Anwendung des Energiesatzes. Die potentielle Energie des Körpers setzt sich um in Spannungsenergie und damit musst Du nur noch die Gleichung
$$ m g h = [mm] \bruch{1}{2} [/mm] k [mm] s^2 [/mm] $$ nach s auflösen, und Du weisst, um wieviel die Feder nachgibt. Genau gerechnet sind es knapp 9 cm.
Viele Grüße,
Infinit
P.S.: Leduarts Hinweis ist natürlich richtig
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(Korrektur) kleiner Fehler  | | Datum: | 19:58 Sa 27.01.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo an beide
m*g*h = [mm] 0.5Ds^2
[/mm]
ist nur richtig, wenn h nicht die 40 cm sondern die Gesamthoehe ist. mit h=40cm gilt : [mm] m*g*(h+s)=0.5*D*s^2
[/mm]
Gruss leduart
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