D
In dem Fall ist das t-s-Diagramm eine Kosinuskurve, der Rest dann entsprechend.
Für die Berechnung der Materialkonstanten D muss die Formel mg/l genutzt werden.
Wieso willst du für ein Federpendel die Formel für ein, wie du selbst sagtest, "Fadenpendel" verwenden? Wie du sagtest ist l die Länge des Fadens, aber du hast hier keinen Faden und eine Länge ist auch nicht gegeben.
Verwende D = F/Δs = mg/Δs = 0,4 * 10 / 0,1 N/m = 40 N/m. Es kommt zwar das gleiche raus, aber es geht hier einfach um die Auslenkung s durch eine Kraft (die Gewichtskraft) und nicht um die Länge eines Fadens.
Wenn die Feder sich spannt, muss die Gesamtenergie trotzdem 4 J betragen.
Die Feder wird dann ja um 0.1 m verlängert (s = 0.1m), die Höhe der Kugel verringert sich um 0.1 m (h = 0.9 m):
=> Eges = Epot + Espann
4 J = (0.4 Kg * 10 m/s² * 0.9m) + (0.5 * D * (0.1m)²)
Jetzt kannst du die Federkonstante berechnen:
4 J = 3.6 J + 0.005m² * D | - 3.6 J
0.4 J = 0.005m² * D | : (0.005m²)
D = 80 J/m²
Die Spannenergie ist jetzt, wo die Kugel dran hängt: Espann = 0.005 * 80J = 0.4J
Hm, also das sieht leider nicht so korrekt aus.
Edit: Aufgrund des vorhergehenden Posts nicht gesehen, wie alt der Thread eigentlich ist.
