Schwingung (Feder) < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 10:40 Sa 09.01.2010 | | Autor: | Sephi |
| Aufgabe | Schwingung
Eine Mörtelmaschine (Leergewicht 30kg) steht auf einer 2 m langen Holzplatte. Rechts und links sind Balken unterlegt. Beim Füllen der Maschine mit 25 kg Fertigmörtel und 15l Wasser biegt sich die Platte weiter durch, und zwar um genau einen Zentimeter.
Betrachten sie die Holzplatte als „Feder“. Skizzieren Sie das Weg-Zeit Diagramm. Welche Federkonstante ergibt sich?
Schätzen Sie (durch Rechnung) die Eigenfrequenz des Systems ab
Welches Problem könnte auftreten (nur ein Stichwort)? Tritt es auf wenn sich die Mischtrommel pro Minute 20mal dreht (kurze Begründung)? |
Guten Morgen!
Ich schreibe am Dienstag Physik-Testat und brauche jetzt ein wenig Untestüztung.
Ich hab gerechnet mit [mm] m_L=30kg [/mm] und [mm] m_V=40kg [/mm] g=10m/s x=0,01m
[mm] m_V*g=D*x [/mm] also D=40000N/m
[mm] f_0=\bruch{1}{2\pi}*\wurzel{\bruch{D}{m_{L+V}}}=3,8 [/mm] Hz das Problem ist aber, dass in der Lösung 12Hz steht (ohne Lösungsweg), da die ganze Lösung aber ziemlich verkorkst is, könnte das auch falsch sein. Also, stimmt meine Rechnung, oder hab ich was falsch gemacht.
Das Stichwort ist offensichtlich Resonanz
[mm] f=\bruch{\omega}{2\pi}=\bruch{\phi}{t*2π}=0,33 [/mm] also kein Problem mit Resonanz, oder?
Hoffe jemand kann mir helfen, vielen Dank im Voraus!
Stephanie
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 11:09 Sa 09.01.2010 | | Autor: | M.Rex |
Hallo Stefanie
>
> Ich hab gerechnet mit [mm]m_L=30kg[/mm] und [mm]m_V=40kg[/mm] g=10m/s
> x=0,01m
> [mm] m_V*g=D*x[/mm] also D=40000N/m
> [mm] f_0=\bruch{1}{2\pi}*\wurzel{\bruch{D}{m_{L+V}}}=3,8[/mm] Hz
> das Problem ist aber, dass in der Lösung 12Hz steht (ohne
> Lösungsweg), da die ganze Lösung aber ziemlich verkorkst
> is, könnte das auch falsch sein. Also, stimmt meine
> Rechnung, oder hab ich was falsch gemacht.
Das ist alles soweit ok, ich vermute, in der Musterlösung wurde die Division durch [mm] \pi [/mm] vergessen, dann käme man auf eine Frequenz von ziemlich genau 12Hz
> Das Stichwort ist offensichtlich Resonanz
> [mm]f=\bruch{\omega}{2\pi}=\bruch{\phi}{t*2π}=0,33[/mm] also
> kein Problem mit Resonanz, oder?
Deine Resonsanzfrequenz ist ok, und welche Frequenz hat die drehende Trommel?
Richtig, [mm] \bruch{20}{1min}=\bruch{20}{60sec}=\bruch{1}{3}Hz
[/mm]
Und nun überlege nochmal, ob die Resonanz wirklich unproblematisch ist....
>
> Hoffe jemand kann mir helfen, vielen Dank im Voraus!
> Stephanie
>
Marius
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(Frage) überfällig  | | Datum: | 22:50 Sa 09.01.2010 | | Autor: | Sephi |
| Aufgabe | Deine Resonsanzfrequenz ist ok, und welche Frequenz hat die drehende Trommel?
Richtig, $ [mm] \bruch{20}{1min}=\bruch{20}{60sec}=\bruch{1}{3}Hz [/mm] $
Und nun überlege nochmal, ob die Resonanz wirklich unproblematisch ist.... |
Okay,erst mal danke, aber ich habe nachgedacht, und soweit ich weiß ist Resonanz doch nur ein Problem, wenn Grundschwingung und erzwungene Schwingung in etwa gleich sind.
Aber die Grundschwingung der Feder (des Bretts) ist 3.8Hz und die erzwungene Schwingung (durch die Trommel) etwa 0,33Hz, doch recht unterschiedlich.
Andererseits müsste wohl die Länge des Bretts eine Rolle spielen, aber ich komm nicht mehr drauf inwiefern.
P.S.: und die $ [mm] f=\bruch{\omega}{2\pi}=\bruch{\phi}{t\cdot{}2π}=0,33Hz [/mm] $ sollten die Frequenz der Trommel sein, soweit ich weiß, hab ich noch gar keine Resonanzfrequenz ausgerechnet
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 23:20 Mo 11.01.2010 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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