Eine Masse von 5 kg hängt an einer Feder mit einer Steifigkeit von 80 kN/m. Vernachlässige die Dämpfung. Bestimme die Eigenfrequenz fn in Hz.
Arbeitsblatt Mechanische Schwingungen mit Lösungen
Eine Masse von 25 kg hängt an einer Feder mit einer Steifigkeit von 10 kN/m. Vernachlässige die Dämpfung. Bestimme die Eigenfrequenz fn in Hz.
Beim Ausschwingversuch an einem gedämpften Feder-Masse-System folgt auf einen Auslenkungsscheitel von 20 mm 3 Perioden später ein Scheitel von 6,4 mm. Bestimme den Dämpfungsgrad ζ.
Beim Ausschwingversuch an einem gedämpften Feder-Masse-System folgt auf einen Auslenkungsscheitel von 15 mm 3 Perioden später ein Scheitel von 2,3 mm. Bestimme den Dämpfungsgrad ζ.
Eine Masse von 5 kg hängt an der Feder k₃ = 15 kN/m. Das obere Ende von k₃ ist an einem starren Balken befestigt, der an zwei nebeneinander angeordneten Federn hängt, k₁ = 12 kN/m und k₂ = 5 kN/m; der Balken bleibt waagerecht. Vernachlässige die Dämpfung und die Massen von Federn und Balken. Bestimme die Eigenfrequenz fn der vertikalen Schwingung in Hz.
Eine Masse von 40 kg hängt an zwei hintereinander (in Reihe) geschalteten Federn: Die obere Feder hat k₁ = 12 kN/m, die untere k₂ = 40 kN/m. Bestimme die Ersatzsteifigkeit keq des Federsystems in kN/m.
Lösungsschlüssel
- 1. fn = 20,13 Hz
- 2. fn = 3,183 Hz
- 3. ζ = 0,06034
- 4. ζ = 0,09899
- 5. fn = 6,354 Hz
- 6. keq = 9,231 kN/m
Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.