Phasenverschiebung? und..

tweet · Gast

Hallo!

Ich schreibe morgen eine Physik-Arbeit. Nach der ersten Physik-Arbeit mit einem Notendurschnitt von 5,7 im Kurs müsste man glaub ich schon mal was dafür tun. Na ja, was dafür getan wird ja aber nicht wirklich verstanden.
Ok, schnell zu meinen Fragen:
Was ist eine Phasenverschiebung und wie wird sie ausgerechnet?
Und was ist der Unterschied zwischen einem Fadenpendel und einer Federpendel? Warum sind für Fadenpendel und Federpendel die Formel z.B. für T oder w(omega) ?
Was ist außerdem der Unterschied zwischen dem T und dem t. t ist klar die Zeit. Aber T, was ist das?

Ich danke euch schon im Voraus.

tweet · Gast

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

Vielleicht weil ein Feder- und ein Fadenpendel vom Grundprinzip her vollkommen anders sind? Außerdem, wo willst du denn beim Fadenpendel etwa die Federhärte wiederfinden?
Präzisiere deine Frage mal, was den Unterschied angeht.

tweet · Gast

Hallo. Ich meinte vielleicht die Definition davon. Denn unter einem Faden- oder Federpendel kann mich mir wirklich nichts drunter vorstellen unglücklich

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

Warst du denn die ganze Zeit nicht da? unglücklich

Also:
Fadenpendel: Ein Gewicht ist an einem Faden aufgehängt (der eine vergleichsweise kleine Masse hat). Die Masse wird ausgelenkt und bewegt sich danach mit gespanntem Faden. Für kleine Auslenkungen kann die Schwingung als harmonisch betrachtet werden, da der Sinus des Winkels dann noch ungefähr gleich dem Winkel (in Bogenmaß) ist.
Federpendel: Ein Massestück ist an einer Feder aufgehängt und wird aus der Gleichgewichtslage ein Stück nach unten gezogen (nachher die Amplitude) und losgelassen. Die entstehende Schwingung ist harmonisch.

Wenn du dir das jetzt besser vorstellen kannst, dann kannst du ja jetzt vielleicht etwas speziellere Fragen stellen.

tweet · Gast

Aaaah! Jetzt verstehe ich den Unterschied.
Du kannst nicht wissen wie es bei uns ist. Total schlimm! Unsere Lehrerin kann das nicht gut erklären. Letzten Donnerstag haben wir sogar unseren Mathelehrer gezwungen mit uns Physik zu lernen, aber das hat auch nicht viel geholfen. Hab selbst irgendwie endeckt, dass es eien Fadenpendel und(!) eine Federpendel gibt und wollte das hier nachfragen. Werde auch gleich alle Freundinnen anrufen und ihnen das erklären, damit sie auch nicht länger rumrätseln müssen.
Mit dem T und t kannst du es auch vergessen. So´n blödi wie ich Hammer

Ist ja klar!

Nur noch mit der Phasenverschiebung ist es mir nicht klar. Was ist das denn überhaupt? Die Lehrerin zehnmal danach gefragt unmd zehnmal auf die selbe Art beantwortet-und natürlich hat es keiner verstanden..

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

Eigentlich kenn ich die Phasenverschiebung nur aus der E-Technik.
Ich könnte mir vorstellen, dass das bei der Mechanischen Schwingung heißt, dass der Beobachtungszeitraum nicht dann beginnt, wenn die Auslenkung null ist, sondern bei irgendwas anderem. Die Schwingungsgleichung säh dann ungefähr so aus:

tweet · Gast

ja genau so sieht Gleichung auch aus, das ist sie.
Aber woher wissen wir, wieviel phi überhaupt ist.
Z.B. wissen wir den Betrag von Omega, von der Zeit t und auch von der Auslenkung ymax und müssen nun y(t) herausbekommen. Alles schön und gut, aber ich weiß ja nicht wieviel phi nun ist. Unsere Lehrerin hat bei einigen Aufgaben für phi gleich pi/2 oder sonst etwas genommen. Aber wie kam sie denn immer da drauf??

Mister S · Anmeldungsdatum: 06.01.2005 Beiträge: 426

Letztlich ist das ganze eine Frage, in welchem Moment man die Beobachtung beginnt. Wenn sich Das Pendel zum Beginn der Beobachtung in der Ruhelage befindet, ist die Phasenverschiebung 0 oder Pi, je nachdem, ob das Pendel sich gerade auf dem Hin- oder Rückweg befindet. Hat die Schwingung zum Beginn gerade die Amplitude erreicht (was dann der Fall ist, wenn man direkt nach dem Loslassen mit der Beobachtung beginnt), so ist Phi 0,5 Pi oder 1,5 Pi, je nachdem, ob es sich um ein Maximum oder ein Minimum handelt. Am einfachsten veranschaulichst du dir das direkt an der Sinuskurve.

tweet · Gast

Wie kann man denn an einer Aufgabe erkennen, wo man mit der Beobachtung anfängt?

böser GAul · Gast

Wie Mister S schon sagte, eigentlich brauchst du das Phi nicht zu berücksichtigen, im allgemeinen ist es 0. Es heisst Phasenwinkel und ist nichts anders als deine "Phasenverschiebung". Sie gibt den von 0 verschiedenen Startwert an.

Ich schätze das mit dem Pi was die Lehrerin eingesetzt hat kommt von dem Omega, denn Omega ist w=2*PI*f. und f = 1/T. also könnte deine gleichung auch lauten: y = ymax *sin((2PI)T + Phi)

Wenn es von Phi von bedeutung ist steht ein satz wie: Die Phasenverschiebung betrage 20°. oder so... das setzt du dann einfach noch für Phi ein.

Hoffe ich hab das alles richtig... ist mein Erster beitrag

böser Gaul · Gast

y = ymax * sin ( (2 * Pi ) / T )

Wenn es denn sein muss auch noch + Phi ;-)

tweet · Gast

Danke sehr smile

So einfach steht das bei ihr in de Aufgaben leider nicht. Hier eine Beispielaufgabe:

Ein Wagen der Masse m=1,5 kg wird zwischen zwei Federn mit den federkonstanten D1=5,26N/m und D2=5,2N/m eingespannt um 10 cm aus einer Gleichgewichtslage ausgelenkt und dann zur Schwingung freigegeben. Berechne mit Hilfe des Energierhaltunssatzes:
Seine Geschwindigkeit, die er 4cm rechts von der Gleichgewichtslage hat.

Wo kann man hier erkennen wieviel die Phasenverschiebung ist. Die Lehrerin hat dafür 0,5 pi benutzt. Aber wie erkennt man das?

Nikolas

Wenn du nur ein Pendel hast, kannst du dem phi recht einfach durch eine geeignete Wahl deines Systems umgehen. Wenn die Aufgabe verlangt, dass das Teilchen bei Beobachtungsbeginn extremal ausgelenkt ist, kannst du diesen Beobachtungsbeginn einfach auf t=1/4*T legen. Wenn du das zu deiner Gleichung deutlich hinschreibst, kann dir deswegen niemand was abziehen.

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Da ja für die harmonische Schwingung gilt ...

... hängt Phi wie schon gesagt davon ab, an welcher Position sich der Schwinger / das Pendel zu Beginn der Zeitmessung (t=0) befand.

... und ansonsten in Abhängigkeit von Position und Bewegungsrichtung irgendwas dazwischen.

Nikolas

tweet · Gast

Echt coool! Jetzt hab ich alles verstanden. Dankeschön Mister S, böser GAul, Toxman und para. Ihr habt mir echt viel geholfen.
Nur noch die Frage: Warum kann meine Lehrerin mir bloß das nicht so erklären wie ihr, warum nur Augenzwinkern

Danke nochmals smile

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden