Pendel

Spitzname · Gast

Meine Frage:
Hallo Leute

wir haben in Physik das fadenpendel durchgenommen und mit versuchen herrausgefunden das die periodendauer von der pändellänge abhängt

ich würde gerne wissen warum das so ist kann mir das jemand erklären

Meine Ideen:
gute frage ich weis warum es die amplitude nicht ist ^^

ich versuche es mit mit der arberit weg * masse zu erklären wobei der weg die aplidude wäre und die masse die gewichtskarft aber das ist ja falsch unglücklich

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ist das zum Beispiel eine Hausaufgabe, an der du dich versuchst? Dann könntest du dich daran versuchen, die Bewegungsgleichung für diese Pendelbewegung auszustellen, zum Beispiel mit einer Skizze, einzeichnen der wirkenden Kräfte, Gewichtskraft, Kräftezerlegung in Komponenten, u.s.w. .

Oder ist das eine Frage, die du dir bisher einfach nur selber gestellt hast? Dann würde ich vermuten, dass die Antwort auf deine Frage automatisch noch kommt, zum Beispiel im Unterricht, wenn ihr das demnächst mal (oder vielleicht auch deutlich später, wenn ihr das Thema dann mal nicht nur mit Versuchen, sondern auch "mathematisch" mit Formeln behandelt) im Unterricht direkt lernt.

Spitzname · Gast

es istr eine frage die ich mir selber stelle

aber der tipp von oben hilft auch schon mal

kann es sein das das pendel einen längeren weg zurücklegen muss mit selber kraft jeleänger ich das pändel mache zu einem faden oder einem metallstück bei älteren uhren

Rolof · Gast

Das Pendel wandelt einmal Lageenergie in kinetische Energie um (in der Abwärtsbewegung) und dann wieder kinetische Energie in Lageenergie ( in der Aufwärtsbewegung).
Der schnellste Weg Lageenergie in kinetische Energie umzuwandeln wäre der freie Fall.
Je länger das Pendel ist, desto weiter enrfernt man sich vom freien Fall.
Der Weg, den die Pendelmasse vom oberen zum unteren Totpunkt zurücklegen muß, wird mit zunehmender Pendellänge immer größer und zwar um einen größeren Betrag, als die Länge des Pendels zumimmt.
Daher vergeht immer mehr Zeit für eine Periode, je länger des Pendel ist.

Gruß Rolof

Spitzname · Gast

Danke !

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ja, ganz grob und anschaulich kann man es sich auch schon ohne eine komplette Herleitungsrechnung ein bisschen so formulieren, wie hier angedeutet.

Vielleicht reicht es dir ja auch schon mal für deine Anschauung, zu merken, dass das längere Pendel einen längeren Weg zurücklegen muss, und dass dieser Weg obendrein flacher verläuft, so dass die Rückstellkraft (das ist die Komponente der Gewichtskraft in Bahnrichtung) kleiner ist.

Spitzname · Gast

wie soll ich das eigentlisch mit längerem weg verstehen
ist nicht eigentlich die amplitude der weg den das pendel zurücklegt ?
und warum entfernt sich das pendel eig vom freien fall wenn es länger wird?
es ist doch grösser oder liegt das daran das eine größere spannungeenergie/wiederstand auf dem pendel lagert le länger es ist

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Stimmt, längerer Weg alleine reicht nicht als Kriterium. Entscheidend für so eine allgemeine Überlegung ist also mindestens noch, wie stark die Kraft pro Auslenkung jeweils ist. (Siehe die Überlegung, die ich oben geschreiben habe).

Natürlich sind solche allgemeinen Überlegungen meistens nur ein erster anschaulicher Schritt, eine komplette Herleitung der Bewegungsgleichung und der daraus folgenden Periodendauer der Schwingung klärt diese Fragen alle oft eindeutiger und schneller, sobald man das Werkzeug schon parat hat, um so eine Herleitung zu schaffen.

Spitzname · Gast

ivh meine wir hatten im unterricht eine formel aufgeschrieben ohne darauf eingegenegn zu sein

wir sind nicht geanuer drauf eingegeangen er hat sie nur an die tafel geschrieben....

war die wurzel ahb ich ach nicht so ganz versatenden ok die gravitation immerhin muss das pendel eine masse haben um schwingen zu können wenn die erdbeschleunigung sich ändert dann auch die geschwindigkeit , kann es sein das das pendel ohne gravitation garnicht schwingt ?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Mit dieser Formel bin ich einverstanden. Wahrscheinlich habt ihr diese Formel auch durch eure Versuche bestätigt.

Vielleicht macht ihr eine Herleitung dafür später mal.

Und ja, die Periodendauer der Schwingung eines Fadenpendels ist (in der Näherung für kleine Auslekungen) von der Masse des Pendelkörpers unabhängig, die Fadenlänge und der Wert der Erdbeschleunigung sind hier die entscheidenden Einflussgrößen.

(Zur Anschauung vielleicht: Je größer die Masse, um so träger ist das Pendel, aber umso größer ist auch die Gewichtskraft und damit auch die Rückstellkraft für die Pendelschwingung.)

Spitzname · Gast

danke dir erstmal
ich verstehe das jetzt so

die masse ist sozusagen aufgrund der gewichtskraft ein "antrib" der darduch aufgehoben wird das er selber soviel energie verbraucht bewegt zu werden wie er liefert

die rückstellkraft die die kraft die das pendel in die richtung bewegt in die es sich gereade bewegt sone art schubkraft

ich sehe gerade das ich morgen physik habe mal sehn ob wir die herleitung danm besprechen falls nicht melde ich mich wieder

danke

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Noch nicht so ganz.

Es geht eher um Kräfte als um Energien.

Das mit der "Schubkraft" ist noch am ehesten die Masse selber, wegen ihrer Trägheit.

Und die Rückstellkraft ist der Teil der Gewichtskraft, der das Pendel zurück in Richtung seiner Gleichgewichtslage zieht, wenn es ausgelenkt ist.

Spitzname · Gast

ie masse ist sozusagen aufgrund der gewichtskraft ein "antrib" der darduch aufgehoben wird das er selber soviel energie verbraucht bewegt zu werden wie er liefer

dann korriegie ich es mal in
die gewichtskraft trebit das pendel solange an bit der nullpunkt erreicht ist anschliessend schwingt es mit dem schub der gewichtskraft weiter.

diese kraft nenne ich jetzt mal schubkraft

die rüskstellkraft nimmt allerdichs augrund der gewichtskraft weiter zu je hoher das pendel schwingt zugleich lässt diese schubkraft nach, irgendwan ist die sucbkraft mit der rückstellkraft gelichzusetzten das der umkerhpunkt

nun ist die rückstellkraft grösser und die gewichtskraft lasst das pendel wieder "fallen" bis es den nullpunkt überschritten hat. das geschieht solange bis die gesamte energie die bei diesen vorgängen umgewandelt wird in wärme bzw reibungsengergie umgewandelt ist das kommt es zum stillstand. rein theoretisch könnte ich ein pendel schwingen lassen ohne das es den ausgangespunk wo ich es habe fallen lassen wieder selbsttänding erreicht. es sei ich es wirkt eine aussere kraft die es erneut antreibt beispiel jemand der schaukelt wird angestossen

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788