Lösungen für Grundlagen Physik UE II 2012SS

Neues Semester, neuer Thread:
Sinn des Threads soll Bereitstellen und Diskussion der Übungsbeispiele sein.

Angaben:
ANG080312.pdf (78.1 KB)
Lösungen:
ANG080312-Lösungen.pdf (179 KB)
Zu den Bsp:

  • Bsp 1c: Da kommt bei mir ein kleiner Unterschied raus, hab aber nicht herausgefunden woher der kommt. Bitte melden wer den Fehler findet.

Viel Freude mit den Übungen!

edit: Man hat mich darauf aufmerksam gemacht dass das 6.Bsp ziemlich abgekürzt und schlecht gemacht wurde. Habs jetzt korrigiert.

Wo kann mann dich mal auf ein 50l Fass Bier einladen? :smiley:
Vielen Dank! Helfen echt oft, wenn man mal auf der Leitung steht^^

Bist du dir sicher das man bei 2c einfach die amplitude (55cm) aus a nehmen kann?
Muss man sich die nicht extra über die anfangsbedingung berechnen A= v0/w ?
Gruß

Hab ich doch genau so gemacht.
In 2.a) das letzte was ich geschrieben habe ist: A=v0/w0=0.556m
b) besteht, so wie ich das sehe, einfach nur aus der Formel hinschreiben und die Frage beantworten.

Dafür sind die Lösungen auch da :wink:
Ein 50l Fass sagst du… wie wäre es wenn du das Fass einfach auf ne Fachschaftsfeier mitnimmst, dann haben alle was davon :mrgreen:

Ich meinte bei c muss doch eine andere Amplitude rauskommen als bei a. a ist eine ungedämpfte und c eine gedämpfte Schwingung. Oder hab ich da einen Denkfehler?
Gruß

Ok, ja da war ich anscheinend zu faul noch weiter zu überlegen… Danke, habs jetzt ausgebessert.
Ich hoffe das geht den Leuten nicht auf den Nerv dass ich jeden Tag eine neue Version von den Lösungen raufstell :blush:

Eine Sache hätte ich noch gerne geklärt: und zwar warum bei mir in 1.c.) das i statt dem - steht :question:

jo wenn ich des semester halbwegs schaff, dann nehm ich echt mal eins mit von zu Hause, kann ned schaden wenns in Wien auch mal gutes Bier (ned persönlich nehmen) gibt wie z.B. RIEDER Bier (Feinste Innviertler Braukunst)

die richtige formel für den tan lautet „tan( - C2/C1)“
und was dann noch korrigiert gehört wäre C1 und C2 selber, da gehört nicht nur unten ein „i*omega“
sondern oben auch, dann kürzt es sich am schluss dann raus und alles stimmt wieder mit der lösung überein!

schön und gut, nur woher hast du das?
In den Folien und im Demtröder hab ich nämlich nur die angegebenen Formeln gefunden…

kann mir bitte jemand bei der ableitung in beispiel 4 helfen? also zwischenschritte? ich komm einfach nicht auf das richtige ergebnis…
danke im vorraus!

naja selbst gerechnet, das mit dem I*omega…
bzw die formel für den tan aus dem demtröder… leider finde ich die heute selbst nichtmehr, bin mir aber ziemlich sicher das ich sie gestern wo gesehen habe, oder auch nicht… mal schauen, irgendwie wirds sicher anders auch gehen…

kann mir bitte wer 6c ein wenig detailreicher erklären, wie man auf das ergebnis kommt?

Ich habe das gleiche problem wie ben91, ich kann der ableitung nicht ganz folgen. wenn man mir auch helfen könnte, wäre ich sehr verbunden. lg

zu Bsp 4:
Ich habe gestern iwann eine neuere Version von meinem Lösungsblatt hochgeladen, vllt habt ihr die noch nicht gesehn. Da habe ich einen Zwischenschritt gemacht, vllt hilft der fürs Verständnis.
Zur Erklärung: Es ist eigentlich das Maximum der Amplitude (abh. von omega) gefragt. Also differenziere ich die Gleichung, die ich aus den Folien/Demtröder habe nach omega und setze das 0 (für ein Extrema).
Den Teil unter der Wurzel mulipliziert man auf die andere Seite - die nur aus 0 besteht - das fällt also weg. Genauso alle anderen Komponenten die ich herausheben kann (das gleiche nur mit dividieren).
Das was übrig bleibt ist 0=4omega²+8gamma²-4*omega0². Das forme ich auf omega um, fertig. Das ist die Resonanzfrequenz beim getriebenen Oszilator.
Setzt man diese in die Amplitude wieder ein, so erhält man das Maximum des Amplitude. Auch noch interessant ist es diese Resonanz mit der des ungetriebenen Osz. zu vergleichen.
Das Diagramm soll die „Form“ der Amplitude zeigen.


zu Bsp 6c:
(es gilt wieder, hast du die neueste Version von meinen Lösungen? denn ich hab da einiges vorgestern ergänzt)
Man soll das gamma finden, bei dem die Amplitude bei Resonanz maximal doppelt so groß ist, wie bei irgendeiner niedrigeren Frequenz.
Ok, ich habe sehr lange mit der Amplitude versucht das ganze zu lösen und habe auch irgendeinem Grund nie das richtige Ergebnis bekommen. (kA warum, ihr könnt es selber probieren, theoretisch sollte das auf das selbe Ergebnis kommen)
Bis ich mir dann gedacht habe, ich probiere es mal mit der Halbwertsbreite… bzw. die Formel für die Berechnung des omegas um dann auf die Halbwertsbreite zu schließen.
Dafür nehme ich an, dass die niedrige Frequenz 0 sein muss, da dass die niedrigste Amplitude sein müsste.
Der Rest ist einsetzen, umformen und ein guter Trick für Gleichungen 4.Grades, die jedoch keine ungeraden Terme beinhalten (kein x³ und x).
Dabei setzt man u=x² und wendet die Quadratische Lösungsformel für u an, hat man dann die Ergebnisse für u, dann zieht man nochmals die Wurzel, da x=sqrt(u) ist.
Folglich erhält man aber 4 Ergebnisse, durch die quadratische Lösungsformel 2 und durch das Wurzelziehen noch *2. Das sind dann jedoch nur 2 Zahlen mit verschiedenen Vorzeichen.


schade, ich hätte nämlich auch gern die Quelle gewusst… weil wie ich auf das richtige Ergebnis umschummeln kann weiß ich… aber ich müsste das morgen in den Übungen auch erklären können welche Formel ich verwendet habe, um das geht es mir… :frowning:

also im demtröder auf seite 354 steht leider genau die gleiche formel (ohne minus) wie auf den folien :frowning:

Danke für die tolle Arbeit!
Mir scheint, du hast dich bei 4) bei A_Rmax_ vertan, statt „-1“ gehört da doch „-㲓 hin.

Danke, langsam frag ich mich ob ich die Lösungen nicht etwas voreilig raufgestellt hab :unamused:
Wobei ich eigentlich nur noch schnell fertig werden wollte, da mir das Rechnen zu blöd geworden ist…

hab noch mal nachgerechnet und komm mit umrechnen nicht auf das richtige ergebnis… :question: keine ahnung wieso, sollte aber trotzdem gehen… ich hätts eh auch können sollen aber wie ich heute gesehen hab funkionierts mit einem anderen ansatz…

Angabe:
ANG150312.pdf (80.5 KB)
Lösungen:
ANG150312-Lösungen.pdf (116 KB)
Kommentare:

  • Bsp 2 ist bei mir extrem lang und schwer zu durchblicken… vllt gibt es einen kürzeren Weg
  • Bsp 1 & 3 weiß ich nicht ob das genug ist
  • 4-6 sollte passen, nicht wundern wenn euch bei Bsp 6b nicht die Lösung der Angabe rauskommt, da dürfte sich wer verrechnet haben :wink:

@happycamper:
super, vielen dank!!! :slight_smile:
kleine anmerkung: (ω2)^2 ist bei beispiel 2 (2K)/m+(2g)/l