Problem 3
Ein Gewicht der Masse 2 kg wird an einer NICHT linearen Feder angebracht. Die Federkraft ist $F_{\text{feder}} = -3x|x|$ N. $x$ ist hierbei die Auslenkung von der Feder in Meter. Das Gewicht schwingt horizontal auf einem Tisch mit einer Reibungskraft, die entgegen der Richtung der Geschwindigkeit des Gewichts zeigt, $F_{fric}= -0.1\frac{dx}{dt}$ N.
Bei $t=0$ s:
$x=0$ m, $\frac{dx}{dt}=1$ m/s.
Wo ist das Gewicht zum Zeitpunkt $t=3$ s?
$x = $ [m]
Dieses Problem muß numerisch gelöst werden.
Problem 6
Ein vorbeifahrender Zug pfeift mit einer Frequenz von 440 Hz. Die
Position der Dampfpfeife des Zuges ist durch den Vektor gegeben:
\[ \begin{equation}
\large \vec{r}_1(t)= 20t\hat{x} \,\text{[m].}
\end{equation} \]
Dabei ist $t$ die Zeit in Sekunden. Ein Mädchen auf einem Fahrrad hat die Position,
\[ \begin{equation}
\large \vec{r}_2(t)= -3t\hat{y}\,\text{[m].}
\end{equation} \]
Welche Frequenz hört das Mädchen an $t=6$ s?
Die Schallgeschwindigkeit ist $c=$ 340 m/s.