Physik Klausur 22. 9. 2003.

[oo]

Hallo,
hier noch mal ein paar Fragen zu dieser Klausur:

zu Aufgabe 5b)
Wenn man [tex]L = \frac{1}{2} m_M r^2 \omega^2[/tex] rechnet, kommt man auf [tex]9,94 \, 10^{22} \frac{kg m^2}{s^2}[/tex].
Ist das richtig?

Außerdem treten da keine Momente auf, weil die Gravitationskraft senkrecht ist auf die Mondbahn.

Aufgabe 6)

Ist die Bedingung [tex]4 \frac{1}{2}D {\Delta x}^2 = mgh[/tex] richtig?
So kommt man auf 882900 N/m?

6b)
[tex]m \ddot x = D(\Delta x - x) - \frac{1}{4}mg[/tex]
Dann ist
[tex]\ddot x = \frac{D}{m}x = 0[/tex].
f0 ist 4,317 Hz.

Bei halber Höhe ist [tex]f = \frac{\sqrt{2}}{2}f_0[/tex].
Mit Daempfung:
[tex]f = \frac{\sqrt{\omega_0^2 - \delta^2}}{2 \pi}[/tex]
Die Deampfung sit nicht gegeben, kann man das so
stehen lassen?

Ja, noch eine zusätzliche Frage:
wenn die DGL so wäre:
[tex]\ddot x + \frac{D}{m}x = g[/tex] z. B.
Wäre in dem Fall
trozdem [tex]\omega_0^2 = \frac{D}{m}[/tex]?

[JHW]

5b) Du hast die Formel für Rotationsenergie und nicht Drehimpuls verwendet.
Die Begründung für die Momente ist richtig.

6a) Richtig
6b) Du hast vergessen, [tex]D[/tex] mit 4 zu multiplizieren. Es sollte eigentlich die doppelte Frequenz rauskommen.
Die Frequenz ist nicht von der Anfangsamplitude (und somit Fallhöhe) abhängig.
Die Frage war, wie ändert sich die Frequenz (qualitativ), wenn die Schwingung gedämpft ist.

Auch wenn die DGL inhomogen ist, bleibt die Frequenz die gleiche.