Physik - Schwingungen geschlossen

[Yuri]

hallo meine lieben physik-experten.
ich habe ein problem mit ner aufgabe zum thema (harmonische) schwingungen.
die aufgabe:
eine brücke wird mit einer last von 100t 5cm nach unten gezogen und dann losgelassen, sodass sie anfängt mit einer frequenz von 0,62Hz zu schwingen.
probleme hab ich nur bei zwei teilaufgaben:

-nach welcher zeit beträgt die geschwindigkeit erstmal 0,1 m/s?
- um welche strecke wurde der beobachter 0,6s nach dem abreißen nach oben bewegt?
wenn ich die aufgaben stumpf mit den formeln für s, bzw v rechne erhalte ich vollkommen falsche ergebnisse.
was mache ich falsch?
lg,
yuri

 

[Rodan]

Schreib dochmal hier hin was für formeln du benutzt hast. Hast du denn schon die "Federkonstante" der Brücke bestimmt? Wenn du nicht genau schreibst, was du gemacht hast, kann ich dir auch nicht sagen, was du falsch gemacht hast.

 

[Yuri]

formeln sind die s(t)= ^s * sin ( w * t) und die v(t) bzw a(t) ableitungen davon.
die federkonstante ist für die aufgabe doch relativ egal, oder?
um auszurechnen wann er 0,1m/s schnell ist , habe ich versucht die v(t) formel nach t aufzulösen. das sieht dann bei mir so aus:
T*0,1/2*pi*w*cos (w) = cos (t)
wenn ich das dann aber auflöse kriege ich als ergebnis 6,022s , was relativ sinnlos ist.

edit.
ähnliche probleme hab ich bei der berechnung der zurückgelegten strecke nach 0,6s
wenn ich da halt die gegebenen werte in die s(t) formel einsetzte, kommt ein ergebnis raus, das kleiner als die amplitude ist und das kann ja nicht sein, oder?

 

[Rodan]

1. Du musst noch die Verschiebung der sinuskurve beachten. Du startest ja nicht bei 0 sondern voll ausgelenkt (also +/- pi/2 je nachdem wie dein KOS gelegt ist).

2. Du hast irgendwie seltsam aufgelöst. Ich komme auf
t = (arcos(v/(s*w))-pi/2)/w
Das Problem kann beim ausrechnen allerdings dein TR sein, der dir nicht unbedingt die kleinste Zeit ausgibt (es gibt ja unendlich viele). Auf der sicheren Seite bist du auf jeden Fall, wenn du das Problem grafisch löst.

3. Eine Auslenkung die Betragsmäßig kleiner als die Amplitude ist, ist doch das normalste der Welt.

 

[Yuri]

letztendlich hat es sich erledigt, da unser lehrer uns grade die lösungen in ein gemeinsames forum gestellt hat , mittlerweile bin ich also ein wenig schlauer als zuvor.
zu 2 : ich verstehe trotz allem deine gleichung nicht ; mit welcher formel rechnest du?
3: falsch ausgedrückt: theoretisch wäre es auch möglich gewesen, dass er um das doppelte der amplitude nach oben bewegt worden wäre, da es ja um die gesamte strecke, die er nach oben befördert wurde ging.
whatever, danke für deine hilfe und schönen abend noch!

 

[wilmafreund]

Da wollt ich gerade Antworten, da ist die Lösung schon Präsentiert. Schließ doch bitte den Thread.

 

[McKilroy]

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