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[quote="Mathefix"]zu a) Wenn der Faden um den Winkel phi ausgelenkt wird, wie hoch ist der Schwerpunkt der Masse über ihrem Tiefpunkt bei phi=0? Wie hoch ist die potentielle Energie der Masse? Die potentielle Energie ist am Tiefpunkt in kinetische Energie umgewandelt. Daraus kannst Du die Geschwindigkeit bestimmen. zu b) Käfte: Gewichtskraft, welche Kräfte noch? noch? Gleichgewichtsbedingung: Summe der Kräfte=0[/quote]
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Nachricht
Qubit
Verfasst am: 01. Dez 2022 19:13
Titel:
Qubit hat Folgendes geschrieben:
Vielleicht zur Ergänzung:
Prinzipiell sollte man sich fragen, in welchem Bezugssystem man Kräfte beschreibt. Nimmt man hier das Laborsystem, dann bewegt sich die Pendelmasse auf einer Kreisbahn, was bedeutet, dass eine Zentripetalkraft auftreten muss (unabhängig einer Gravitationskraft). Hier wirkt nun zusätzlich die Gravitationskraft auf die Pendelmasse. Diese wirkt einerseits beschleunigend resp. bremsend auf die Pendelmasse, andererseits auf den Faden, du hast hier also 2 Komponenten zu betrachten, also insgesamt 3 Kräfte auf die Pendelmasse..
Vielleicht als Ergänzung zur Ergänzung:
Hier bietet sich im Laborsystem (also ohne Trägheitskräfte) an, Polarkoordinaten zu betrachten..
In radialer Richtung wirkt die Summe aus Zentripetalkraft und Normalkomponente der Gravitationskraft auf die Pendelmasse:
In dazu orthogonaler Richtung die tangentiale Komponente der Gravitationskraft auf die Pendelmasse:
Die "Fadenspannung" liefert dann als "Reactio" die Zwangskraft zur radialen Komponente:
Qubit
Verfasst am: 01. Dez 2022 00:11
Titel:
Vielleicht zur Ergänzung:
Prinzipiell sollte man sich fragen, in welchem Bezugssystem man Kräfte beschreibt. Nimmt man hier das Laborsystem, dann bewegt sich die Pendelmasse auf einer Kreisbahn, was bedeutet, dass eine Zentripetalkraft auftreten muss (unabhängig einer Gravitationskraft). Hier wirkt nun zusätzlich die Gravitationskraft auf die Pendelmasse. Diese wirkt einerseits beschleunigend resp. bremsend auf die Pendelmasse, andererseits auf den Faden, du hast hier also 2 Komponenten zu betrachten, also insgesamt 3 Kräfte auf die Pendelmasse..
Mathefix
Verfasst am: 30. Nov 2022 22:14
Titel:
zu a)
Wenn der Faden um den Winkel phi ausgelenkt wird, wie hoch ist der Schwerpunkt der Masse über ihrem Tiefpunkt bei phi=0?
Wie hoch ist die potentielle Energie der Masse?
Die potentielle Energie ist am Tiefpunkt in kinetische Energie umgewandelt.
Daraus kannst Du die Geschwindigkeit bestimmen.
zu b)
Käfte: Gewichtskraft, welche Kräfte noch?
noch?
Gleichgewichtsbedingung: Summe der Kräfte=0
alioski
Verfasst am: 30. Nov 2022 20:18
Titel: Energieerhaltung beim Pendel
Meine Frage:
Ein Pendel besteht aus einem Pendelk¨orper mit der Masse m, der an einem (masselosen)
Faden der L¨ange l h¨angt. Der Pendelk¨orper wird zur Seite gezogen, sodass der Faden einen
Winkel ?0 mit der Vertikalen bildet, und aus der Ruhe losgelassen. Die Luftreibung sei
vernachl¨assigbar. Ermitteln Sie
(a) die Geschwindigkeit des Pendelk¨orpers am tiefsten Punkt der Trajektorie,
(b) die Zugkraft im Faden am tiefsten Punkt der Trajektorie. Hinweis: identifizieren Sie
zun¨achst die wirkende Gesamtkraft - diese bekommen Sie aus der Bahnkurve (das hatten wir schon mal). Sie k¨onnen dann die Gesamtkraft mit der Summe aller Wechselwirkungskr¨afte gleichsetzen und nach der Zugkraft umstellen.
Meine Ideen:
Hallo zusammen!
Ich habe diese Frage nicht verstanden. Könnte jemand bitte mir dabei helfen?
Vielen Dank im Voraus!