Fadenpendel Ortsfaktor < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Hallo,
folgende Frage bezüglich Fadenpendel die wir im Unterricht gestellt bekommen haben:
Wenn bei einem Fadenpendel die Masse vergrößert wird, ändert sich nichts an T (im Prinzip klar, da es nicht von m abhängt). Stellt man aber unter einen Pendelkörper aus Eisen einen Magneten, so wird T kleiner. Warum? Begründe physikalisch!
Das T kleiner wird ist in sofern klar, da man das durch Einsetzen in die Formel (...Wurzel l/g) bestätigen kann. g wird nämlich durch den Magneten verstärkt, also größer. Somit brauche ich quasi nur noch eine Begründung wieso das ganze vom Ortsfaktor abhängt, oder?
Kurz gesagt, beantwortet mir einfach oben gestellte Aufgabe ;)
Danke
Nobody
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:00 So 15.01.2006 | | Autor: | Loddar |
Hallo nobody,
![[willkommenvh]](/images/smileys/willkommenvh.png "[willkommenvh]") !!
Du spielst mit Sicherheit auf folgende Formel ab: $T \ =\ [mm] 2\pi*\wurzel{\bruch{l}{g}}$
[/mm]
Dabei geht der Ortsvektor $g_$ in die Formel ein, da die rücktriebende Kraft, welche die schwingende Masse $m_$ wieder in die Mittellage zurückzieht, mitbestimmt bzw. hervorgerufen wird durch eine Gewichtskomponente [mm] $F_G [/mm] \ = \ m*g$ . Schließlich wirkt diese Gewichtskraft [mm] $F_G$ [/mm] immer auf den Pendelkörper.
Gruß
Loddar
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Was genau ist die rücktreibende Kraft?
- Die Kraft die das Pendel wieder in die Ruhelage zieht? Macht das nicht der Ortsfaktor? Ist somit Ortsfaktor gleich rücktreibende Kraft??
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:09 So 15.01.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo nobody
Wenn du nicht sagst, welche Vorkenntnisse du hast, ist es schwer, Fragen genauer zu beantworten!
Wie habt ihr die Formel für die Schwingungsdauer hergeleitet? kennst du die Gleichung für das Fadenpendel: rücktreibende Kraft [mm] F_{r}=m*g*sin\phi [/mm] wobei [mm] \phi [/mm] der Auslenkwinkel ist? dann ist der Betrag der Beschleunigung a wegen F=ma [mm] a=F_{r}/m=g*sin\phi [/mm] und für kleine Winkel [mm] \phi [/mm] ist [mm] \phi\approx [/mm] s/l, l =Länge des Fadens, s =Weg=Bogenstück. d.h. a=g/l*s daraus kann man die Formel für T herleiten. Wenn dus anders gemacht hast siehst du hier dass T proportinal der Wurzel aus dem Faktor vor s ist:
die masse fällt deshalb raus, weil wir fest glauben, dass schwere Masse wie in [mm] m_{s}*g [/mm] = träger Masse wie in [mm] m_{t}*a [/mm] ist.
wenn jetzt eine zusätliche Kraft nach unten dazukommt, die nicht prop zur Masse ist also [mm] F_{r}=(m*g+F_{magnet})*sin\phi, [/mm] dann ist
[mm] a=(g/l+F_{magnet}/m)*s [/mm] und [mm] T=\bruch{1}{2*\pi}*\wurzel{1}{g/l+F_{magnet}/m}
[/mm]
So das solltest du jetzt nett in Worte übersetzen und deinem Lehrer erklären.
Und bitte bei weiteren Fragen deine vorkenntnisse darlegen!
Gruss leduart
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Hallo,
ich bin's nochmal.
Eine andere Frage die nichts mit obiger zu tun hat. Sie dürfte schnell und einfach zu beantworten sein.
Wenn ein Faden- oder Federpendel schwingt, und ich soll die Auslenkung 2s nach Durchgang durch die Ruhelage angeben, so benötige ich das Weg-Zeit-Gesetz: s(t)=s*sin(w*t) (Sorry das ich nicht die Eingabehilfe benutze). Welchen Wert muss ich nun für t einsetzen? T/2+2s oder T/4+2s. Meiner Meinung nach T/2+2s bei Ruhelage und sin-Fkt, also so wie beschrieben. Oder??
Nobody
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:25 Mo 16.01.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo nobody
> Wenn ein Faden- oder Federpendel schwingt, und ich soll die
> Auslenkung 2s nach Durchgang durch die Ruhelage angeben, so
> benötige ich das Weg-Zeit-Gesetz: s(t)=s*sin(w*t) (Sorry
> das ich nicht die Eingabehilfe benutze). Welchen Wert muss
> ich nun für t einsetzen? T/2+2s oder T/4+2s. Meiner Meinung
> nach T/2+2s bei Ruhelage und sin-Fkt, also so wie
> beschrieben. Oder??
keines von beiden. Wenn man sin(wt) benutzt ist ja die Ruhelage s=0 bei 0, dann wieder bei T/2 und dann wieder bei T. Also müsste man noch wissen , in Welcher Richtung es durch geht, i.A. meint man wenn sonst nichts gesagt wird nach rechts also bei t=0 oder n*T.
Gruss leduart
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