Pendel Harmonisch < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:25 Mi 15.09.2010 | | Autor: | Kuriger |
Hallo
wenn ich ein Pendel habe, das hin- und her schwingt ohne irgendwelcher Reibungsverlust, so spricht man ja von einer harmonischen Schwingung?
Ich lass das Pendel vom Hochpunkt los
Nun ist die Periodendauer dann erreicht, wenn das Pendel den Hochpunkt auf der anderen Seite erreicht, oder wenn es auf den Hochpunkt wo es losgelassen wurde zurückkehrt?
Sorry steh da gerade an.
Denn wenn ich mir mal die Sinus (oder Cosinus) Funktion anschaue so wiederholt sich die Funktion alle [mm] 2\pi. [/mm] Aber diese [mm] 2\pi [/mm] kann ich ja nicht wirklich auf die pendelschwingung übertragen, da es sich ja gar nicht ringsum einen Kreis dreht....sorry hab da Verständnispürobleme
Danke, Gruss Kuriger
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:09 Mi 15.09.2010 | | Autor: | Kuriger |
| Aufgabe | Sie möchten unbedingt die Länge eines langen, dünnen Metall-Stabs ermitteln, können aber einfach
keinen Meter finden. Sie haben aber ein masselos gedachtes Holz-Stäbchen zur Hand, von dem sie
ein Stück abschneiden, gleich lang wie der Metall-Stab, und dieses in Längsrichtung befestigen.
Sie messen für eine Schwingung hin und zurück genau 1 Sekunde. Der Metall-Stab hat eine Masse
von 923.75 Gramm.
a) Wie lang müsste – bei gleicher Schwingdauer – das Holzstäbchen sein, wenn Sie den Metall-Stab
durch einen gleich schweren Massepunkt ersetzen ?
b) Was ist die genaue Länge des Metall-Stabs ? |
Hallo
Also hier habe ich ein Fall, der das obene Problem anspricht.
Offensichtlich beträgt die Periodendauer 1s
Ich möchte nur die Winkelgeschwindigkeit/Kreisfrequenz ausrechnen
Winkelgeschwindigkeit = [mm] \bruch{2\pi}{1s} [/mm] = 6.28rad/s
Mit dieser Rechnung habe ich Probleme, denn das Pendel dreht sich ja ga nicht rundherum, aber weshalb dürfen trotzdem [mm] 2\pi [/mm] eingesetzt werden?
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:28 Mi 15.09.2010 | | Autor: | Kuriger |
Hallo
Die Reduzierte Pendellänge definiert sich wie folgt
[mm] l_{red} [/mm] = [mm] \bruch{J_A}{m*a} [/mm] = [mm] \bruch{J_{SP} + m*a^2}{m * a} [/mm] = [mm] \bruch{J_{SP}}{m*a} [/mm] + a
[mm] J_{SP} [/mm] = [mm] \bruch{m*l^2}{12} [/mm] (Schwerpunkt eines dünnen Stabes)
Nun ist in der Lösung für a = [mm] \bruch{3}{2} [/mm] l, wie kommt das zustande?
a : Länge vom Schwepunkt zum Drehzentrum.
wie kommt man dort auf diese Zahl? der Schwerpunkt des homogenen dünnen Stabes liegt ja in der Mitte, also [mm] \bruch{1}{2} [/mm] l
Doch ie um Himmelswillen kommt a = [mm] \bruch{3}{2} [/mm] l zustande
Hier mal meine Skizze:, wie ich mir das so vorstellen würde:
[Dateianhang nicht öffentlich]
Ich versteh das nichtmal Ansatzweise....
[Dateianhang nicht öffentlich]
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 02:24 Do 16.09.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
ohne den Orginalwortlaut der Aufgabe ist nicht zu rklaeren warum a=32*l
ueber formeln zu reden weiger ich mich, wenn nur ich sie tippen muss. Woher stammen denn die "formelbildchen" warum kannst du sie irgendwo eintippen aber nicht hier?
eben seh ich die Orginalaufgabe in deinem 2.ten post. mal das auf, dann weisst du warum a=3/2*l ist.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:40 Do 16.09.2010 | | Autor: | Kuriger |
Hallo Leduart
der Orginaltext steht oben, hier nochmals die Aufgabenstellung:
Sie möchten unbedingt die Länge eines langen, dünnen Metall-Stabs ermitteln, können aber einfach
keinen Meter finden. Sie haben aber ein masselos gedachtes Holz-Stäbchen zur Hand, von dem sie
ein Stück abschneiden, gleich lang wie der Metall-Stab, und dieses in Längsrichtung befestigen.
Sie messen für eine Schwingung hin und zurück genau 1 Sekunde. Der Metall-Stab hat eine Masse
von 923.75 Gramm.
a) Wie lang müsste – bei gleicher Schwingdauer – das Holzstäbchen sein, wenn Sie den Metall-Stab
durch einen gleich schweren Massepunkt ersetzen ?
b) Was ist die genaue Länge des Metall-Stabs ?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 10:44 Do 16.09.2010 | | Autor: | M.Rex |
Hallo
Ledurat hat dir doch schon den Tipp gegeben, das mal aufzumalen, damit du zu der Lösung für a kommst.
Marius
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:45 Do 16.09.2010 | | Autor: | Kuriger |
Hallo Rex
Ich habe mir doch das bereits hier aufgezeichnet: https://matheraum.de/read?i=713309
Ich komm echt nicht weiter so doof
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 10:59 Do 16.09.2010 | | Autor: | chrisno |
Ich verstehe nicht, was genau mit dem Holz und Metallstab passieren soll.
- Werden die zu einem neuen doppelt solangen Stab zusammen geklebt?
- Soll das Gabilde dann um
-- das Holzende
-- das Metallende
-- die Mitte
-- einen anderen Punkt drehschwingen?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:23 Fr 17.09.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
in deiner Zeichnung fehlt das masselose Teil der Laenge l. Zeichnung immer mit dem Text vergleichen, was hab ich verwendet, was nicht!
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 12:14 Sa 18.09.2010 | | Autor: | Kuriger |
Hallo Leduart
meiner Meinung nach ist die Aufgabenstellung sowas von unklar.
> Hallo
> in deiner Zeichnung fehlt das masselose Teil der Laenge l.
Wo soll denn dieses massenlose Teil sein? Wird dann das Metall an dem irgendwie befestigt, aber wie?
Ich lese die Aufgabenstellung 10x aber die verwirrtheit lässt nicht nach
> Zeichnung immer mit dem Text vergleichen, was hab ich
> verwendet, was nicht!
> Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 01:07 Mo 20.09.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
der masselose Teil wird als Verlaengerung nach oben an den Stab befestigt (mit UHU oder nem Schweizer Spezialkleber. dann ist S 3/2L vom Aufhaengepkt. spaetestens wenn man die Loesung hat sollte das eigentlich klar sein.
Zusatzaufgabe: Formulier die Aufgabe so, dass sie jeder - auch du- verstehen kann
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:34 Mi 15.09.2010 | | Autor: | Kuriger |
Guten Abend
Sehe ich dass richtig, dass die einfachen Formeln zur Periodendauer etc. zu berechnen nur für kleine Ausschläge stimmen und mit zunehmender Grösse der Ausschläge an Genauigkeit verlieren?
Danke für die Antwort, Gruss Kuriger
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:55 Mi 15.09.2010 | | Autor: | chrisno |
> Sehe ich dass richtig, dass die einfachen Formeln zur
> Periodendauer etc. zu berechnen nur für kleine Ausschläge
> stimmen und mit zunehmender Grösse der Ausschläge an
> Genauigkeit verlieren?
Wenn ich mal das etc. überlese, dann gelten beim von der Schwerkraft getriebenen Pendel die Formeln nur für die Näherung kleiner Auslenkungen.
Für das physiklaische Pendel:
Wenn Du den Steinerschen Satz hast, ist das ein Teil. Wenn Du ansonsten mit fertigen Formeln zufrieden bist, ist das auch in Ordnung. Wenn Du aber wirklich selbst zu den 2/3 kommen willst, dann wirst Du nicht umhinkommen, Dir ein Trägheitsmoment zusammenzuintegrieren.
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http://www.walter-fendt.de/ph14d/fadenpendel.htm