1
Die Federung eines Autos
AFBDie Karosserie eines Autos ruht auf vier Schraubenfedern. Fährt das Auto über eine Bodenwelle, schwingt die Karosserie auf und ab; Stoßdämpfer bringen die Schwingung rasch zum Abklingen. Die vier Federn wirken zusammen wie eine einzige Feder mit der vierfachen Federhärte einer Einzelfeder. M1 enthält Angaben des Herstellers.
M1Herstellerangaben
| Größe | gefederte Masse (Karosserie mit Insassen) | Federhärte einer einzelnen Feder |
|---|---|---|
| Wert | \(1200\,\mathrm{kg}\) | \(3{,}0\cdot10^{4}\,\tfrac{\mathrm N}{\mathrm m}\) |
- Nenne die Gleichung für die Schwingungsdauer eines Feder-Masse-Pendels.Tipp a)
In der Gleichung kommen nur die Masse und die Federhärte vor.
- Lies aus M1 die gefederte Masse und die Federhärte einer einzelnen Feder ab.Tipp b)
Suche die passenden Zeilen in der Tabelle.
- Gib die Federhärte \(D\) an, mit der du für die gesamte Federung rechnen musst.Tipp c)
Lies im Aufgabentext nach, wie die vier Federn zusammenwirken.
- Berechne die Schwingungsdauer und die Frequenz der Karosserieschwingung.Tipp d)
Setze \(m\) und das \(D\) aus c) ein: erst \(\tfrac{m}{D}\), dann die Wurzel, dann mal \(2\pi\).
2
Der Türhopser
AFB3
Wiegen in der Schwerelosigkeit
AFB4
Die Federhärte aus einer Messreihe
AFB5