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Huhu,

wie der Titel schon verrät schreib ich morgen wieder Physik LK :/
und eine Sache verstehe nicht bei der mir hier vielleicht jemand helfen kann.

Bei Folgender Aufgabe (Thema Schwingungen und Wellen, Harmonische Schwingungen):

An einer Feder hängt ein Körper mit 400g Masse. Die Masse wird um 10 cm aus der Gleichgewichtslage nach unten gezogen und dann losgelassen.

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Bei der Lösung ist die s(t) Funktion eine Cosinusfkt. Sprich s(t) = - 10cm *cos(w*t) mit w = 5 ;

Aber normalerweise ist die s(t) fkt ja eine sinusfkt. Und ich dachte es liegt nur eine andere Funktion vor wenn z.b zum Zeitpunkt t0 die Auslenkung schon s(max) ist.

Aber hier haben wir doch eine normale Feder die mit einem Gewicht die Gleichgewichtslage s0 hat und erst dann um die Strecke s(max) gedehnt wird.

Ich hoffe jemand kann mir helfen...

Mfg Toa

Wer soll sowas denn aus der Aufgabenstellung erkennen?! xD

Wie ist es dann bei dieser Aufgabe?

An eine Schraubenfeder (D= ..) wird ein Körper der Masse 800g gehängt, dann 4cm nach unten gezogen und losgelassen

b) Wie groß ist die Geschwindigkeit und Beschleunigung 3cm oberhalb der Gleichgewichtslage?
c)Welche Zeit brauchte er von unteren Umkehrpunkt bis zu dieser Stelle?

hätte man als s(t) fkt. hier auch eine Cosinus Funktion und ergo als v(t) eine Sinusfunktion?

Irgendwie macht das aber keinen Sinn! Warum hat man als s(t) fkt eine Sinusfunktion bei einer Schwingungen, wenn man die Feder doch auf s_max auslenkt und dann immer loslässt und so eine cos fkt vorliegt?

Kein Prob ^.^

Mir bleibt nur noch die Frage warum bei einer harmonischen Schwingung s(t) durch s_max*sin(omega*t) beschrieben wird, wenn man doch zum Zeitpunkt t_0 immer eine Auslenkung von s_max bzw -s_max hat und somit die Kurve verschoben ist zum Cosinus. Also entweder dann Cosinus nehmen oder Phasenverschiebung mit einberechnen d.h sin(omega*t - 0,5Pi) (wenn eine verschiebung von PI/2 vorliegen würde ...

Kann man jemand erklären in welchen Fall s(t) mit Sinus anzuwenden ist ohne Phasenverschiebung und nix? Weil das Weg/Zeit , Geschwindigkeits/Zeit , und Beschleunigungs/Zeit Gesetz sind ja dann nie in ihrer Grundform anzuwenden...


Und wie würde man das hier machen?

n eine Schraubenfeder (D= 100) wird ein Körper der Masse 800g gehängt, dann 4cm nach unten gezogen und losgelassen

b) Wie groß ist die Geschwindigkeit und Beschleunigung 3cm oberhalb der Gleichgewichtslage?
c)Welche Zeit brauchte er von unteren Umkehrpunkt bis zu dieser Stelle?

Weil bei t0 die Auslenkung -s_max = -4 cm ist hat man als v(t) fkt

v(t) = omega*s_max*sin(omega*t)

Als s(t) hat man:

s(t) = s_max * cos(w*t)

ergo t = (arcCos(s/s_max) / omega)

für s setzt man 0,03 m ein und dann hat man die Zeit bis zu 0,03 m.

Oder Ne, man will ja 3 cm oberhalb der Gleichgewichtslage wie soll das denn gehen :/

Eventuell so : Also Die Schwingung schwankt ja zwischen s_max und - s_max ... s_max ist 4 cm und man will 3cm über s_0 haben d.h für s 0,03 m wählen ja doch stimmt oder

Aber man hat doch auch zwei Zeitpunkte an denen Die Feder 3cm über die Gleichgewichtslage kommt einma kurz vor s_max und dann kurz nach s_max wie bekommt man den beide Zeitpunkte? Aber naja für die Rechnung ist es ja egal denn v und a sind an beiden stellen gleich

Ahh jetzt hab ichs verstanden. Danke !