Ein Gleitstein mit der Masse m kann auf einer vertikalen Führung reibungsfrei gleiten. Er ist durch eine (lineare) Feder gefesselt, die im entspannten Zustand die Länge b hat. Der Gleitstein wird um xanf ausgelenkt und zum Zeitpunkt t = 0 ohne Anfangsgeschwindigkeit freigelassen.
Für das Intervall 0 ≤ t ≤ 20s sollen die Bewegungsgesetze x(t) für die Anfangsauslenkungen
ermittelt werden.
Auf der Seite "Gleitstein, mit Feder gefesselt" wird gezeigt, dass mit der dimensionslosen Bewegungskoordinate x = x/a die Bewegung mit folgendem Anfangswertproblem beschrieben wird:
Das nachfolgend gelistete Matlab-Script kann aus dem Command Window mit maximal zwei Parametern (Anfangswert der dimensionslosen Koordinate x/a und Zeit tend) aufgerufen werden. Ohne Parameter oder beim Start über Debug|Run werden die Standardwerte (x/a)anf = −4,493 und tend = 20 s verwendet.
% Gleitstein (vertikal), mit Feder gefesselt, Animation |
Der nebenstehende Schnappschuss zeigt eine Momentaufnahme der Animation.
Das oben gelistete Matlab-Script ist als GleitsteinAni.m zum Download verfügbar. Es ruft die beiden Funktionen SpringCoords und MassCoords auf, die als SpringCoords.m bzw. MassCoords.m verfügbar sind.