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jan2508
Anmeldungsdatum: 30.04.2020 Beiträge: 4
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jan2508 Verfasst am: 30. Apr 2020 15:14 Titel: Fadenpendel |
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Meine Frage:
1. Sie wollen mit einem Fadenpendel (l= 2m) die Erdbeschleunigung auf 0,05 m/s^2 genau messen. Für die Ungenauigkeit der Zeitmessung mit einer Handstoppuhr ist ein Fehler von 0,1s anzusetzen. Wie viele Schwingungen sollten sie deshalb mindestens auszählen?
2. Ein Fadenpendel (l= 1m, m= 1kg) startet aus der Gleichgewischtslage mit v= 10 m/s. Wie groß ist seine Geschwindigkeit bei der Auslenkung von 30,90, 120 und 180 Grad. Mit welcher Kraft wird bei diesen Winkeln jeweils der Faden gespannt?
3. Mit welcher Anfangsgeschwindigkeit muss ein Fadenpendel bei alpha= 0° starten, damit es einen Überschlag durchführen kann? Berechnen sie zunächst, welche Geschwindigkeit bei alpha= 180° erforderlich ist, damit der Faden gerade noch gespannt ist und benutzen sie dann den Energiesatz!
Meine Ideen:
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014 Beiträge: 1212
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hansguckindieluft Verfasst am: 30. Apr 2020 15:26 Titel: |
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Hallo,
was hast Du dir denn bisher dazu überlegt?
zu 1.:
Wie hängt denn die Erdbeschleunigung mit der Periodendauer des Fadenpendels zusammen?
Sagt Dir die Gauß`sche Fehlerfortpflanzung etwas? |
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jan2508
Anmeldungsdatum: 30.04.2020 Beiträge: 4
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jan2508 Verfasst am: 30. Apr 2020 16:26 Titel: |
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Also es ist ja im Moment so, dass wir uns die Aufgaben in der Corona Zeit selbst erarbeiten lüssen und da wir das Thema noch nicht in der Schule hatten, habe ich leider keine Ahnung.
Es wäre also sehr nett, wenn du mit Lösungswegen helfen kannst.
Vielen Danke 🙂 |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861
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GvC Verfasst am: 30. Apr 2020 16:35 Titel: |
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jan2508 hat Folgendes geschrieben: | Also es ist ja im Moment so, dass wir uns die Aufgaben in der Corona Zeit selbst erarbeiten lüssen und da wir das Thema noch nicht in der Schule hatten, habe ich leider keine Ahnung. |
Ihr sollt Euch also die Ahnung selber erarbeiten. Dazu gibt es Lehrbücher und auch Wikipedia. Schau mal unter Fadenpendel (= mathematisches Pendel). |
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jan2508
Anmeldungsdatum: 30.04.2020 Beiträge: 4
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jan2508 Verfasst am: 30. Apr 2020 16:40 Titel: |
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Ja, es gibt vieles bei Wikipedia. Das Problem ist, dass es dort nicht wirklich einfach erklärt wird. Durch Lösungswege kann man Rechnnungen/Aufgaben besser verstehen und es dann beim nächsten Mal anwenden |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861
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GvC Verfasst am: 30. Apr 2020 17:05 Titel: |
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Na ja, dann eben nicht.
Schreib Dir doch wenigstens mal die Periodendauer raus. Darum scheint es doch hier irgendwie zu gehen. |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5875 Wohnort: jwd
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Mathefix Verfasst am: 30. Apr 2020 19:03 Titel: |
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jan2508 hat Folgendes geschrieben: | Ja, es gibt vieles bei Wikipedia. Das Problem ist, dass es dort nicht wirklich einfach erklärt wird. Durch Lösungswege kann man Rechnnungen/Aufgaben besser verstehen und es dann beim nächsten Mal anwenden |
Aufgabenteil 3) hat nichts speziell mit einem Fadenpendel zu tun. |
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autor237
Anmeldungsdatum: 31.08.2016 Beiträge: 509
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autor237 Verfasst am: 03. Mai 2020 16:49 Titel: |
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Hallo!
@jan2508
Fang mal mit Teil a an. Dort geht es nicht nur um die Formel für die Periodendauer, sondern auch um Fehlerfortpflanzung anhand dieser Formel. Also, musst du dir die Formel für die Periodendauer nehmen und dort die Periodendauer durch:
ersetzen. Da du ja n Schwingungen nehmen willst und die genaue Anzahl wills du ja bestimmen. Delta t ist dann die Schwingungsdauer, die aus n Perioden besteht. Die Gleichung stellst du dann nach g um. Wir nehmen an, dann die Länge l auf 1 mm genau bestimmt wurde, womit der Beitrag der Längenabweichung zur Abweichung der Erdbeschleunigung vernachlässigbar gegen die Abweichung der Schwingungsdauer wird. Somit musst du die Gleichung für die Erdbeschleunigung nur nach Delta t ableiten. Diese Ableitung multipliziert mit der Abweichung von Delta t (0,1 s) muss die Abweichung der Erdbeschleunigung ergeben (0,05 m/s^2). Also die Diese Gleichung nach n umstellen. |
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