Lisa schrieb:
> Meine Frage:
> Gibt es solche Regelungen bzw wo sowas nötig ist in der Realität und wie
> wird das realisiert? Weil man ja immer einen anderen Sollwert erhält
> aufgrund der sinusförmigen Schwingung.
Fange mit der Beantwortung dieser Frage an, weil ich denke, daß sich
daraus der richtige Einstieg ergeben kann. :)
Zwar weiß ich weder ob es solche Regelungen gibt, noch wofür sie nötig
sein könnten.
Aber das ist an einer Uni m.E. an sich irrelevant.
Denn während eines Studiums hat man Aufgabenstellungen sachgerecht zu
lösen, mit denen man (evtl., vielleicht, ggf.) irgendwann in der
Realität tatsächlich konfrontiert sein könnte. :D
Schlage vor, daß wir uns zunächst darauf einigen, mangels konkreter
Angaben Annahmen treffen zu müssen.
Diese Annahmen können vereinfachend sein, und die Freiheit, das tun zu
dürfen, hast Du genau so, wie die für Dich "günstigsten" Annahmen zu
treffen. :)
V.a. dann, wenn auch bereits durch die Vereinfachung(en) das Endergebnis
klipp und klar benannt werden kann.
Annahmen:
1) An der Masse wird aus ihrer Ruhelage heraus eine sin-Schwingung wie
auch immer durch eine Kraft erzwungen und zwar permanent:
=>https://de.wikipedia.org/wiki/Schwingung => sin an Feder
2) Nachdem keine definitive Aussage dazu vorliegt, worauf sich die
Ruhelage der Masse bezieht, nimmst Du auch hier wieder den günstigsten
Fall an:
Ruhepunkt = y_o
D.h. die unter 1) gen. Kraft startet bei y_o die sin-Bewegung
3) Die sin-Bewegung erfolgt mit kleiner Amplitude innerhalb der
Federkonstante der Feder.
Was mehrerlei beinhaltet:
a) "Überdehnung" und/oder "Stauchung" der Feder wird dadurch
ausdrücklich ausgeschlossen
b) Eine wechselnde Kraft entsteht insofern nur durch Hub bzw. Zug an der
Masse - einmal "gegen" und einmal "mit" g
c) verbunden mit der wechselnden Wirkung der Feder bei Hub bzw. Zug an
ihr
Wenn ich dazu nichts vergessen habe, sollte damit hinreichend genug
umrissen sein, was zur totalen Kompensation der Schwingung erforderlich
ist.
Lisa schrieb:
> Wie groß müsste das Moment eines Motors sein, der
> direkt mit der Masse verbunden ist, um dieser Schwingung entgegen zu
> wirken, so dass sie nicht schwingt?
Mit Annahme:
4) deklariertst Du am besten diesen Motor als
"Kraft-Kompensations-Einheit" zu den Annahmen 1 bis 3).
Wodurch Du zwar die ganze Aufgabe ad absurdum - nämlich Stillstand durch
jederzeitige Kraft-Kompensation - führst, was Dir aber völlig wurscht
sein kann, sofern Deine Annahmen stichhaltig und durch die
Aufgabenstellung nicht widerlegbar sind.
Denn auch das hat man an einer Uni zu lernen:
"Schwammig" gestellte Aufgaben so zu interpretieren, daß man sie mitsamt
ihrer Tücken einfach "abtropfen" lassen kann.
Dazu muß man aber auch die Tücken erkennen, um von vornherein darauf
hinzuarbeiten, sie bestmöglich "umschiffen" zu können.
Indem man die ganze Aufgabe "abtropfen" läßt.
Ob Du es glaubst oder nicht:
Auch dafür bekommst Du letztlich an der Uni nach bestandenem Examen
einen "Schein mit Stempel". :D
Lisa schrieb:
> Meine Idee:
> Ich berechne die Gesamtkraft des System, wenn dieses Angeregt wird und
> das ist meine entsprechende Gegenkraft. Also die Kraft (Moment), die der
> Motor aufbringen müsste
So einfach, wie Du Dir das vorstellst, ist das nicht.
Denn Du kannst die Aufgabe drehen, wenden und interpretieren, wie Du das
willst.
Keinesfalls wird das etwas daran verändern können, daß - allein
bedingt durch die sin-Bewegung - jederzeit wechselnde Kräfte vorliegen.
Selbst wenn wir mal g und die Federkonstante vereinfachend weglassen
wollen:
Ein "waschechter" sin ist durch eine Kreisfrequenz w
https://de.wikipedia.org/wiki/Kreisfrequenz
eindeutig determiniert.
Eine definitive Angabe diesbzgl. sehe ich in der Aufgabe genau so wenig
wie eine dazu, ob es sich etwa um eine gedämpfte Schwingung handeln
sollte.
Die Rede ist lediglich davon, daß der Schwingung so entgegen gewirkt
werden soll, daß sie nicht mehr schwingt.
Ab wann oder von vornherein??
Die ganze Aufgabe ist m.E. nur kompletter Unsinn!
Keinerlei präzise Angaben, die entspr. verwertet werden könnten.
Deshalb auch die m.E. einzig logische Konsequenz:
Abtropfen lassen. :D
Denn jeglicher Lösungsversuch bei derartig erbärmlichen Angaben in einer
Aufgabenstellung dürfte zwangsläufig zum Scheitern verurteilt sein.
Auch so etwas überblicken zu können, wird an einer Uni erwartet.
Stell Dir nur mal vor, in einem Examen hättest Du so eine Aufgabe zu
lösen:
Da kannst Du Dir dann das Hirn zermartern und wirst das schließlich doch
nur "vergeigen". ;)
Hoffe, das hilft Dir etwas weiter. :)
