Files
university/S2/AnaMech/AnaMech_Hahn_Penning_Zettel_1.typ
2025-04-16 10:50:38 +02:00

48 lines
1.3 KiB
Typst

#import "./preamble.typ": *; #show: conf.with(num: 1, ueb: true)
= Aufgabe 1
+ Gegeben ist eine homogene gewoehnliche lineare Differentialgleichung zweiter Ordnung $dot.double(y) + a y = 0$.
Diese kann mittels eines Exponentialansatz $y = c e^(lambda t)$ geloest werden.
Umformen liefert fuer $lambda$ die beiden Loesungen $lambda_1$ und $lambda_2$
$
(c_1 e^(lambda t))'' + (a c_2 e^(lambda t))' = 0\
<==> c_1 lambda^2 e^(lambda t) + a c_2 lambda e^(lambda t) = 0\
==> lambda^2 + a lambda = 0\
==> lambda_1 = 0 and lambda_2 = -a.
$
Da die Nullfunktion nicht interessant ist folgt fuer die allgemeine Loesung:
$
y(t) = c_1 + c_2 e^(-a t)
$
+ Der Ansatz fuer das eindimentionsale Problem ist hier $x(t) = x_0 + v_0 t + 1/2 a t^2$.
Einsetzen liefert die BWGL
$
r(t) = x(t) = x_0 + v_0 t - 1/2 g t^2.
$
+ Grundsaetzlich gilt, dass $nabla V(r) = arrow(F)(arrow(r))$. Es kann also das Kraftfeld integriert werden um das relative Potential zu erhalten.
$
arrow(F)(arrow(r)) = (alpha) / (r^2 ) arrow(e)_(r) \
$
$
arrow(F)(arrow(r)) = (beta) / (r^3 ) arrow(e)_(r)
$
#highlight[Wie das am besten rechen? Nutzen von Abkuerzungen.]
+ Potentiale Ableiten.
$
dif / (dif x) kappa x^2 = 2 kappa x\
dif / (dif x) V_0 sin^2 (kappa x) =
$