Wie wiegt man sich weltall mithilfe zweier federn
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Wie wiegt man sich im weltall mithilfe zweier federn?
Wie ist denn der genaue Aufbau? Du bist zwischen zwei Federn eingespannt und schwingst hin und her?
Grundsätzlich gilt:
T=2*Pi*sqrt
Kennst Du die Federkonstante D , so bekommst Du die Masse m, wenn Du die Schwingungsperiode T mißt.
wie kommt man denn auf die grundsätzliche formel?
Durch die Lösung der Differentialgleichung des harmonischen Oszillators
F=m*d^2s/dt^2=-D*s
d^2s/dt^2=-omega^2*s mit omega=sqrt=2*Pi/T
Letzteres fällt aber nicht vom Himmel, sondern ergibt sich aus eben der Lösung der DGL, die eine Kreisfunktion ist und daher omega als Kreisfrequenz liefert.
oksry das hab ich jetzt grad nicht ganz verstanden, aber.
Wenn es um Schulphysik geht, dann fällt die Formel in der Regel vom Himmel.
und wie könnte man das in der schulphysik so herausbekommen?
also ich meine, wenn man z.b. logisch überlegt, kann man dann drauf kommen? also auf T=2*pi²*D/m
In der Oberstufe wird das etwa so gemacht, wie ich oben skizziert habe.
Ein anderer Weg, der "logisch", aber nicht mathematisch ist , fällt mir dazu nicht ein.
Du könntest die Formel natürlich noch experimentell bestimmen.
Das schein ein spezielles Anwendungsbeispiel zu sein.
Daraus kann man ledier keine Antwort ableiten.
So ist z.B. unklar warum man mit Federn hin und her schwingen sollte.
Ruhende Gegenstände kann man sowieso erst einmal nicht in der Schwerelosigkeit, und diese setze ich mal implizit voraus, wiegen.
Erst wenn Sie beschleunigt werden retten Kräft auf von den man wieder herum das Gewicht ableiten kann, z.B. Fliehkräfte.
Vielleicht führst Du die Frage noch einmal genauer aus.
dann müsste man irgendwie wissen, mit welcher kraft man abgestoßen wird und dann die beschleunigung ausrechnen? oder wie wäre das bei federn?
Nein, das funktioniert durch die Periodendauer einer harmonischen Schwingung , hat nichts mit Beschleunigung oder so zu tun.