Federkraft

LösungwäreSuper · Anmeldungsdatum: 10.11.2020 Beiträge: 1

Meine Frage:
Ein Würfel der Masse m=0.5kg bewege sich auf einer reibungsfreien, horizontalen Fläche und sei durch eine Feder (k=200N/m) mit einer Wand verbunden. Er durchlaufe die Gleichgewichtsposition (also jene Position, an der die Federkraft gleich 0 ist) mit einer Geschwindigkeit von 4m/s und beginne dann, die Feder zu stauchen

a.) Berechnen Sie die Gesamtenergie dieses harmonischen Oszillators

b.) Welche Kraft übt die Feder auf den Würfel aus, wenn dieser gerade maximal aus der Gleichgewichtsposition ausgelenkt ist?

Meine Ideen:
m = 0,5 kg
k = 200 N/m
v = 4 m/s

a.)

Ekin = (m*v^2)/2 = 4 Joule

Eges = Ekin = (m*v^2)/2 und somit 4 Joule, da bei einem harmonischen Oszillator in der Gleichgewichtsposition gleich die max. kinetische Energie ist.

b.)

Fs = -k * s --> Bei t = 1 ist der Block maximal aus der Gleichgewichtsposition draußen, d.h. s = 4 Meter

Fs bei t= 1 -> -200 * 4 = -800 N

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861