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So gehts:
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Formeleditor
[quote="TomS"]Ich würde wie folgt argumentieren [latex]T_{a,b} = \int_{t_a}^{t_b} dt = \int_{\phi_a}^{\phi_b} d\phi \frac{dt}{d\phi} = \int_{\phi_a}^{\phi_b} \frac{d\phi}{\omega}[/latex] Die Winkelgeschwindigkeit omega ergibt sich nun aus [latex]\omega = \frac{v}{r}[/latex] Die Geschwindigkeit v und damit omega erhält man aus dem Energiesatz [latex]E=\frac{m}{2}v^2 + V(\phi) = \frac{m}{2}r^2\omega^2 + V(\phi)[/latex] [latex]\omega = \sqrt{\frac{2}{mr^2}}\sqrt{E - V(\phi)}[/latex] Einsetzen liefert nun [latex]T_{a,b} = \int_{\phi_a}^{\phi_b} \frac{d\phi}{\omega} = \sqrt{\frac{mr^2}{2}} \int_{\phi_a}^{\phi_b} \frac{d\phi}{\sqrt{E - V(\phi)}} [/latex] Nun kannst du einen Vergleich der Integranden für zwei verschiedene Potentiale durchführen; wenn ein Potential für alle Winkel strikt kleiner (größer) als das andere ist, dann ist E-V strikt größer (kleiner), der Bruch selbst dann wieder strikt kleiner (größer) und damit auch das gesamte Integral strikt kleiner (größer) [latex]V_1(\phi) < V_2(\phi)\;\forall \phi\in[\phi_a,\phi_b]\Rightarrow \int_{\phi_a}^{\phi_b} \frac{d\phi}{\sqrt{E - V_1(\phi)}} < \int_{\phi_a}^{\phi_b} \frac{d\phi}{\sqrt{E - V_2(\phi)}} [/latex][/quote]
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GvC
Verfasst am: 08. Jan 2012 12:23
Titel:
Siehe auch hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Mathematisches_Pendel#Exakte_L.C3.B6sung
TomS
Verfasst am: 08. Jan 2012 08:57
Titel:
Ich würde wie folgt argumentieren
Die Winkelgeschwindigkeit omega ergibt sich nun aus
Die Geschwindigkeit v und damit omega erhält man aus dem Energiesatz
Einsetzen liefert nun
Nun kannst du einen Vergleich der Integranden für zwei verschiedene Potentiale durchführen; wenn ein Potential für alle Winkel strikt kleiner (größer) als das andere ist, dann ist E-V strikt größer (kleiner), der Bruch selbst dann wieder strikt kleiner (größer) und damit auch das gesamte Integral strikt kleiner (größer)
Hanna91
Verfasst am: 08. Jan 2012 02:49
Titel: fadenpendel periodendauer bei großen winkel
Meine Frage:
Also bei einem Fadenpendel ist die Periodedauer ja gegeben durch T=2*pi*(wurzel)(l/g) für kleine winkel
Dier Herleitung das man sinus des winkels mit dem winkel gleichsetz usw is mir auch klar denk ich
Aber wie kann ich nun möglichst einfach schlussfolgern das die periodendauer für große winkel dann länger wird ?
Meine Ideen:
meine idee ist irgendwie über die kraft F=-mg sin (winkel) zu gucken wie sich sinus und der winkel verhält aber weiß nich recht wie man dann wieder auf die periodendauer schließt