Federkonstante/Arbeit < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | a) Eine Feder ist mit F=1,5N vorgespannt. Bei weiterem Spannen um 10cm sind 0.25J erforderlich. Berechnen Sie die engültige Kraft und den anfänglichen Spannweg.
b) Eine Feder (k=200N/m) in der Horizontalen ist um 0.1m zusammengedrückt, an ihren beiden Enden befinden sich zwei Punktmassen m1=0.1kg und m2=0.3kg. Beim Entspannen der Feder werden die Massen bschleunigt. (...) |
Hallo,
ich stehe bei diesem Teilgebiet zur Prüfungsvorbereitung etwas auf dem Schlauch und bekomme nicht mal zielführende Ansätze hin.
Für a) würde ich wirklich den kompletten Ansatz(umstellen, integrieren, was auch immer zur weiteren Lösung nötig ist, mach ich schon selbst) benötigen. Welche Ausgangsformeln (mit welchen jeweiligen Werten) brauche ich denn bzw was ist der "praktische Gedankengang" (bzgl. Kraftwirkungsrichtung usw)? Hab schon ne Weile dran gesessen und käme nur durch "Tricksen" (was wohl nur zufällig klappt) auf die Lösung.
Zu b) stellt sich mir die Frage, in welchen Verhältnis Kräfte auf die PM übertragen werden, ausgehend von der "Entspannungkraft" der Feder (200N/m*0.1m=20N?).
(Ich habe diese Frage nirgendwo anders gestellt.)
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 19:28 Do 20.01.2011 | | Autor: | kaliyanei |
Ich wäre für jede Hilfe sehr dankbar.
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| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 22:33 Do 20.01.2011 | | Autor: | chrisno |
> Für a) würde ich wirklich den kompletten
> Ansatz(umstellen, integrieren, was auch immer zur weiteren
> Lösung nötig ist, mach ich schon selbst) benötigen.
> Welche Ausgangsformeln (mit welchen jeweiligen Werten)
> brauche ich denn bzw was ist der "praktische Gedankengang"
> (bzgl. Kraftwirkungsrichtung usw)? Hab schon ne Weile dran
> gesessen und käme nur durch "Tricksen" (was wohl nur
> zufällig klappt) auf die Lösung.
Die Formel [mm] $W_{spann} [/mm] = [mm] \bruch{1}{2}D x^2$ [/mm] hast Du?
Damit hast Du $0,25 J = [mm] \bruch{1}{2}D x_2^2 [/mm] - [mm] \bruch{1}{2}D x_1^2$
[/mm]
Bloß leider fehlen sowohl D als auch [mm] $x_1$ [/mm] und [mm] $x_2$.
[/mm]
Die Differenz [mm] $x_2 [/mm] - [mm] x_1$ [/mm] ist angegeben. Dann gibt die Vorspannung noch einen Zusammenhang zwischen D und [mm] $x_1$. [/mm] Da wäre ich zuversichtlich, dass es mit Einsetzen der Formeln ineinander zu einem Ergebnis kommt.
> Zu b) stellt sich mir die Frage, in welchen Verhältnis
> Kräfte auf die PM übertragen werden, ausgehend von der
> "Entspannungkraft" der Feder (200N/m*0.1m=20N?).
Das sagt Dir die Impulserhaltung, oder Kraft = Gegenkraft. Die Kräfte auf beide Punktmassen sind gleich groß.
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