Grundlagen der Physik Übungen 2013SS

edit: \frac{2}{a}\int\limits_{0}^a f(t)cos(n\omegat)dt bzw \frac{2}{a}\int\limits_{0}^a f(t)sin(n\omega*t)*dt
stelle doch nichts hoch, gibt offensichtlich eh kein besonderes interesse ^^

lg jakob
UE01 20130314 Angabe.pdf (560 KB)

Die Kosinusterme fallen weg da das Integral null ergibt !
Also nur das Integral mit dem sinus lösen und einsetzen…

Was bekommt ihr denn als Lösungen? Wäre sehr hilfreich zum Vergleich. :slight_smile:

Frage zu Bsp4 - Punkt 4:

Gefragt ist hier einfach die Lösung der DGL mit den Anfangsbedingungen:

\dot{y}(0)=v_0 \text{ mit: }v_0=-\sqrt{2hg}
y(0)=0 \text{ oder } y(0)=\frac{mg}{K}

welche der beiden letzten stimmt, und warum?
oder is das generell ein falscher ansatz?

Ein Lösungsweg wäre schon cool(:
Also es gibt Interesse^^

Schließe mich an. Ich blick nämlich bei den DGL nicht wirklich durch, was für die Beispiele eher suboptimal ist…

ich habs auch so gemacht, mit y(0)=0
allerdings hab ich ein anderes v0… habs aus der energieerhaltungsgleichung mgh=(M+m)/2*v0^2 berechnet :slight_smile:

Lieber Jakob!

ich hätte großes interesse, da ich Physik I nicht bis zum Ende gemacht habe- daher tappe ich etwas im dunkeln. habe zwar schon einiges durchgelesen, bin mir aber realtiv sicher, dass meine ansätze falsch sind. bzw komme ich nicht wirklich weit.

wäre daher sehr dankbar über lösungswege!

vielen dank,

lg

achso, des klingt auch plausibel…
mein v0 wär halt das vom freien fall…

Hier mal meine Version der Übung, Rechenfehler, falsche Ansätze oder Rechengänge sind natürlich nicht ausgeschlossen :wink:
UE15.pdf (560 KB)
UE14.pdf (589 KB)
UE13.pdf (588 KB)
UE12.pdf (709 KB)
UE11.pdf (577 KB)

Und noch seite 6, sind nur 5 pro antwort möglich…
UE16.pdf (623 KB)

Meiner meinung nach ist deine randbedingung bei 4d) falsch. zum zeitpunkt t=0 befindet sich das pendel nicht bei x=0 sondern bei x=L´-L.

also ich stell mir das so vor, dass t=0 ist, genau wenn das ding auf der waagschale einschlägt und dann musst du ja nur mehr den ursprung in den richtigen punkt legen…

Hm wenn ich nochmal drüber nachdenke: Das System schwing immer mit der Amplitude A um die Ruhelage. Die Ruhelage ändert sich aber sobald die neue Masse auf der Waagschale liegt. Also wahrscheinlich ist dann die richtige anfangsbedingung: x(t=0) = |L-L’|, also die Differenz zwischen neuer und alter Ruhelage, den Nullpunkt des Koordinatensystems kann ich ja dann hinlegen wo ich will. Denk dass muss ich noch ausbessern

Ah sry, hat schon wer genau dasselbe grad geschrieben

Kann mir jemand genauer erklären warum die Anfangsbedingung bei 4d) x(t=0) = L’-L ist? Ich kann mir das grafisch irgendwie grad nicht vorstelln…
Danke im Voraus. :smiley:

wenn du nur die masse der waagschale M hast und diese schwingt, dann tut sie das um die auslenkung L.
lässt du zusätzlich die masse m darauf fallen, hast du ja nicht mehr die ursprüngliche auslenkung L sondern eine andere L’ (in ruhe), um welche die gesamtmasse (m+M) dann schwingt.

du hast also für x(0) bezogen auf das system mit m+M die differenz der auslenkung L zur auslenkung L’.

wieso hast du ωo =√(Arhog/M) als eigenfrequenz?

entschuldigt die vielleicht dumme frage, aber wie kommt man denn da drauf?

umformung von ax’‚(t)+bx‘(t)+cx(t)=0 auf x’‚(t)+2gx‘(t)+o²x(t)=0 mit 2g = b/a und o² = c/a

also ich versteh nicht ganz warum bei der 3ten seite oben der „trick“ mit dem cosinus² verwendet wird, man hat doch zwei unterschiedliche cosinusse und da geht das doch nicht oder?

edit: hat sich schon erledigt^^.