Wovon hängt die schwingungsdauer eines fadenpendels ab?

Gefragt von: Herr Lars Adler  |  Letzte Aktualisierung: 6. August 2021
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Die Schwingungsdauer ist hier sowohl von der Entfernung von der Radachse (Radius) als auch von der Masse abhängig. Je größer der Radius und das Gewicht sind, desto kleiner ist die Schwingungsdauer.

Warum schwingt ein Fadenpendel?

Bringt man ein solches Pendel aus seiner vertikalen Ruhelage, schwingt es unter dem Einfluss der Schwerkraft zurück und wird, solange keine Dämpfung erfolgt, symmetrisch zwischen den Scheitelpunkten als Umkehrpunkt der Bewegung um die tiefstmögliche Position des Massenmittelpunktes – die Ruheposition – weiterschwingen.

Welche Kräfte wirken beim Fadenpendel?

Beim mathematischen Pendel gilt der Energieerhaltungssatz der Mechanik. Auf dem Weg von der maximalen Auslenkung zur Ruhelage nimmt die potentielle Energie ab. Die mit ihr verbundene Gewichtskraft – genauer: deren tangentiale Komponente – verrichtet Beschleunigungsarbeit, wodurch die kinetische Energie zunimmt.

Wie wirkt sich die Rückstellkraft auf die schwingungsdauer aus?

Rückstellkraft bei Schwingungen

Newtonsche Gesetz: Beim Anwachsen der Auslenkung von der Ruhelage führt die Rückstellkraft zu einer Verringerung der Geschwindigkeit (negative Beschleunigung) der schwingenden Masse und beim Abnehmen der Auslenkung zu einer Vergrößerung der Geschwindigkeit (positive Beschleunigung).

Wie verändert sich die Geschwindigkeit Wenn man im Stehen schaukelt?

33c: Die Masse hat, ähnlich wie beim freien Fall, keinen Einfluss auf die Schwingungsdauer (wenn man vereinfacht annimmt, dass die Masse der Schaukel selbst vernachlässigbar ist). Wenn man steht, verkürzt sich die Pendellänge und die Schwingung wird schneller.

Wovon hängt die Schwingungsdauer eines Fadenpendels ab - Experiment

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Warum muss man beim Schaukeln immer wieder Schwung holen?

Da sie der Körperdrehung entgegengesetzt sein muss, handelt es sich um eine, die die Schaukel am Umkehrpunkt ein Stück anhebt und damit die Pendelbewegung verstärkt.

Was versteht man unter Eigenfrequenz?

Eine Eigenfrequenz eines schwingfähigen Systems ist die Frequenz, mit der das System nach einmaliger Anregung schwingen kann.

Ist die Schwingungsdauer von der Auslenkung abhängig?

Die Schwingungsdauer ist hier sowohl von der Entfernung von der Radachse (Radius) als auch von der Masse abhängig. Je größer der Radius und das Gewicht sind, desto kleiner ist die Schwingungsdauer. Bei einer größeren Auslenkung hat sich eine längere Schwingungsdauer ergeben.

Was ist die Einheit der federkonstante?

einer Zugfeder oder Druckfeder wird üblicherweise in der Einheit Newton/Meter angegeben: Die Beschreibung einer Feder durch ihre Federkonstante ist eine in der Praxis nützliche und zumeist ausreichend genaue Näherung. ... Indirekt kann man die Federkonstante über die Messung der Periodendauer eines Federpendels bestimmen.

Was ist die Einheit der Kraft?

Als Kraft bezeichnet man die Ursache für die Beschleunigung eines Körpers. Die SI-Einheit der Kraft ist das Newton [N].

Warum kommt ein Pendel nach einiger Zeit zum Stillstand?

Die auf und ab Bewegung kommt wegen Reibungsverlusten nach einiger Zeit zum Stillstand, weil die Reibung die Bewegung abbremst.

Was gibt die kreisfrequenz an?

Die Kreisfrequenz beschreibt die abstrakte Änderungsrate des Phasenwinkels in der komplexen Ebene, während die Winkelgeschwindigkeit die Änderung eines physikalischen Winkels an einem physikalischen Körper pro Änderung der Zeit beschreibt.

Ist eine Schaukel eine harmonische Schwingung?

Die Schaukel bzw. das Fadenpendel schwingen grundsätzlich niemals exakt harmonisch. Somit ergibt sich im - - Diagramm niemals eine exakt sinusförmige Kurve.

Wer erfand das Pendel?

Am 3. Januar 1851 führte der französische Physiker Léon Foucault im Keller seines Hauses einen Versuch durch, bei dem er ein zwei Meter langes Pendel dicht über dem Boden schwingen ließ und seine Bahn genau markierte.

Welche Energieformen entstehen beim Schwingen eines Pendels?

So kann man beim Pendel verschiedene Energieformen benennen: Dem ausgelenkten Pendel wird Höhenenergie (eine potentielle Energie) und dem Zustand mit der maximalen Geschwindigkeit wird kinetische Energie zugeordnet.

Welcher Zusammenhang besteht zwischen Periodendauer und pendellänge?

Je größer die Pendellänge, desto größer auch die Periodendauer.

Was ist eine Auslenkung in der Physik?

Als Auslenkung oder Elongation bezeichnet man bei einer Schwingung die momentane Entfernung x eines Punktes P (auf einer Kurve oder einer Geraden) von seiner Ruhelage. als Maximalwert gekennzeichnet.

Was ist die Frequenz einer Schwingung?

Die Frequenz (von lateinisch frequentia ‚Häufigkeit'; auch Schwingungszahl genannt) ist in Physik und Technik ein Maß dafür, wie schnell bei einem periodischen Vorgang die Wiederholungen aufeinander folgen, z. B. bei einer fortdauernden Schwingung. Die Frequenz ist der Kehrwert der Periodendauer.

Was versteht man unter einer Amplitude?

Die Amplitude ist die Auslenkung (Elongation) einer periodischen Funktion oder allgemein eines zeitabhängigen Signals. ... Die Amplitude tritt dann als maximale Auslenkung von Schwingungen oder Wellen auf.