Wovon hängt die schwingungsdauer eines federpendels ab?
Gefragt von: Frau Prof. Dr. Irmgard Seitz | Letzte Aktualisierung: 13. Mai 2021sternezahl: 4.9/5 (48 sternebewertungen)
Warum hängt die schwingungsdauer nicht von der Auslenkung ab?
Eine Überprüfung, bei der die Schwingungsdauer eines Federpendels für verschiedene Auslenkungen gemessen wird, ergibt: Die Schwingungsdauer eines Federpendels hängt nicht von der Auslenkung ab, sondern nur von der Federkonstante D und der Masse des Pendelkörpers.
Wie verändert sich die Schwingungsdauer eines Federschwingers?
Im elastischen Bereich der Feder führt ein Federschwinger harmonische Schwingungen oder sinusförmige Schwingungen aus. Wird der Pendelkörper nur einmal ausgelenkt, so verringert sich allmählich infolge des Luftwiderstandes und anderer Reibungseffekte die Amplitude. Die Schwingung ist dann gedämpft.
Ist die Periodendauer von der Masse 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.
Wie hängt die Periodendauer von der Amplitude ab?
- Die Periodendauer ist, solange die harmonische Näherung gilt, unabhängig von der Amplitude. Bei 20 Schwingungen in 16s ergibt sich für die Periodendauer T: T=16s20=0,8s Die Frequenz folgt als Kehrwert, also f=1,251s. ... Da die Frequenz der Kehrwert der Periodendauer ist steigt sie bei Verkürzung des Pendels.
Wovon hängt die Periodendauer/ Schwingungsdauer eines Federpendels ab? Einfach erklärt
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Wie verändert sich die Geschwindigkeit Wenn man im Stehen schaukelt?
Energiezufuhr durch Verlagerung des Schwerpunktes
Beim Aufrichten muss dabei Arbeit gegen die Gravitation und die Zentrifugalkraft geleistet werden. Letzteres bewirkt eine Energiezufuhr, die zu einer Erhöhung der Geschwindigkeit am tiefsten Punkt führt und damit die Pendelbewegung antreibt.
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).
Was beeinflusst ein Pendel?
Eine Eigenschaft des Schwerependels ist, dass seine Schwingungsdauer nur von der Länge des Fadens (genauer: dem Abstand zwischen Aufhängung und Schwerpunkt des Pendelkörpers), nicht aber von der Art, Gestalt oder Masse des Pendelkörpers abhängt; auch fast nicht von der Größe der maximalen Auslenkung, vorausgesetzt, ...
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.
Welcher Zusammenhang besteht zwischen Periodendauer und pendellänge?
Je größer die Pendellänge, desto größer auch die Periodendauer.
Wie funktioniert ein Federpendel?
Ein Federpendel besteht aus einem Pendelkörper, der über eine Feder horizontal befestigt ist. ... Der Pendelkörper des Federpendels wird ein Stück aus der Gleichgewichtslage ausgelenkt, festgehalten und dann losgelassen. In der Folge führt der Pendelkörper eine harmonische Schwingung aus.
Was versteht man unter einer Schwingung?
Als Schwingungen oder Oszillationen (lateinisch oscillare ‚schaukeln') werden wiederholte zeitliche Schwankungen von Zustandsgrößen eines Systems bezeichnet. Unter Schwankung ist dabei die Abweichung von einem Mittelwert zu verstehen. Schwingungen können in allen rückgekoppelten Systemen auftreten.
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.
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.
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.
Wo werden im Alltag Pendel verwendet?
Beispiele für schwingende Körper, die man vereinfacht als Fadenpendel betrachten kann, sind eine Kinderschaukel, das Pendel einer Uhr oder ein Artist am Trapez.
Warum pendeln Menschen?
Die Gründe fürs Pendeln sind vielfältig. So sorgen steigende Mieten und Immobilienpreise in den Städten dafür, dass viele Menschen ins Umland ziehen und so längere Wege zur Arbeit in Kauf nehmen. ... Auch Arbeitnehmer mit niedriger Qualifikation pendeln. Für sie ist das oft die einzige Möglichkeit, eine Arbeit zu finden.
Wann wurde das Pendel erfunden?
Am 3. Januar 1851 führte der französische Physiker Jean Bernard Lèon Foucault im Keller seines Hauses einen Versuch durch, bei dem er ein 2 Meter langes Pendel in Bewegung setzte. Es pendelte dicht über dem Boden und schien dabei im Verlauf der Zeit seine Richtung zu ändern.
Wie ist die reduzierte Pendellänge definiert?
Damit wird das schwierige Problem umgangen, das Trägheitsmoment des Pendels genau bestimmen zu müssen, um die Schwerebeschleunigung berechnen zu können. Stattdessen muss nur der Abstand zwischen den beiden Aufhängungspunkten gemessen werden. Dieser entspricht der reduzierten Pendellänge.