Startseite
Forum
Fragen
Suchen
Formeleditor
Über Uns
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
Foren-Übersicht
->
Mechanik
Antwort schreiben
Benutzername
(du bist
nicht
eingeloggt!)
Titel
Nachrichtentext
Smilies
Weitere Smilies ansehen
Schriftfarbe:
Standard
Dunkelrot
Rot
Orange
Braun
Gelb
Grün
Oliv
Cyan
Blau
Dunkelblau
Indigo
Violett
Weiß
Schwarz
Schriftgröße:
Schriftgröße
Winzig
Klein
Normal
Groß
Riesig
Tags schließen
Schreibt eure Formeln hier im Board am besten mit Latex!
So gehts:
Latex-Kurzbeschreibung
|
Formeleditor
[quote="1€"]Also schwingt ein Fadenpendel nicht anders als auf der Erde? Wenn man sie von dem Pendel trennt mit einer Rasierklinge, fliegt die Kugel dann langsamer zu Boden als auf der Erde?[/quote]
Optionen
HTML ist
aus
BBCode
ist
an
Smilies sind
an
BBCode in diesem Beitrag deaktivieren
Smilies in diesem Beitrag deaktivieren
Spamschutz
Text aus Bild eingeben
Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu:
Forum auswählen
Themenbereiche
----------------
Mechanik
Elektrik
Quantenphysik
Astronomie
Wärmelehre
Optik
Sonstiges
FAQ
Sonstiges
----------------
Off-Topic
Ankündigungen
Thema-Überblick
Autor
Nachricht
xkris
Verfasst am: 14. Sep 2009 16:58
Titel:
1€ hat Folgendes geschrieben:
Also schwingt ein Fadenpendel nicht anders als auf der Erde?
Wenn man sie von dem Pendel trennt mit einer Rasierklinge, fliegt die Kugel dann langsamer zu Boden als auf der Erde?
Das Pendel schwingt langsamer, da die Gravitationskonstante des Mondes kleiner ist, dies hat aber keinen Einfluss auf
x
, denn:
In beiden Ausdrücken steckt
, einmal im Nenner, einmal im Zähler. Da folgt:
Hier kürzt es sich raus. Das heisst, es hat keinen Einfluss auf die Fallweite
x
.( die Kugel ist zwar beim Abwurf weniger schnell, hat aber mehr Zeit zum fliegen. Dies kompensiert sich). Somit gilt dein Ausdruck für
h
auch auf dem Mond.
para
Verfasst am: 14. Sep 2009 16:41
Titel:
Die vertikale (Fall-)Beschleunigung ist auf dem Mond geringer. Der losgelöste Körper fällt also schwächer beschleunigt zu Boden.
Ein Fadenpendel pendelt bei geringerer Fallbeschleunigung aber auch langsamer. Daher ist bei dem gegebenen Versuch die horizontale Geschwindigkeit auf dem Mond ebenfalls geringer als auf der Erde, so dass sich das beim horizontalen Wurf offenbar gerade kompensiert.
1€
Verfasst am: 14. Sep 2009 16:26
Titel:
Also schwingt ein Fadenpendel nicht anders als auf der Erde?
Wenn man sie von dem Pendel trennt mit einer Rasierklinge, fliegt die Kugel dann langsamer zu Boden als auf der Erde?
xkris
Verfasst am: 14. Sep 2009 16:06
Titel:
1€ hat Folgendes geschrieben:
Ja stimmt, hätte ich auch alleine drauf kommen können...
Warum gilt die Formel
h=
/4s
nicht auf dem Mond? Das die Fallbeschleunigung g anders ist als auf der Erde ist mir bewusst, aber ist die Masse auch anders? Ich soll Gründe für die Unabhängigkeit der Formel nennen. Mir fallen aber nur die beiden Sachen ein...
Masse ist eine Eigenschaft des Körper und von nix anderem abhängig (zumindest in der newtonschen Mechanik). Die Formel sollte auch auf dem Mond gelten, da sich die Fallbschleunigung
g
herauskürzt und die gesuchte Größe
h
somit unabhängig von
g
ist.
1€
Verfasst am: 14. Sep 2009 16:00
Titel:
Ja stimmt, hätte ich auch alleine drauf kommen können...
Warum gilt die Formel
h=
/4s
nicht auf dem Mond? Das die Fallbeschleunigung g anders ist als auf der Erde ist mir bewusst, aber ist die Masse auch anders? Ich soll Gründe für die Unabhängigkeit der Formel nennen. Mir fallen aber nur die beiden Sachen ein...
para
Verfasst am: 14. Sep 2009 15:50
Titel: Re: Herleitung Formel Fadenpendel
Im Grunde steht schon alles da, und es fehlt nur noch der letzte Schritt.
1€ hat Folgendes geschrieben:
[...] besitzt maximale Energie deer Lage
E
l,max
=m*g*h
[...]
maximale kinetische Energie der Kugel während der pendelbewegung lässt sich folgendermaßen berechnen:
E
k,max
=0,5*m*g*((
)/2*s)
Energieerhaltungssatz der Mechanik für die Pendelbewegung lautet nun folgendermaßen: E
l,max
= E
k,max
Wenn du nach Energieerhaltungssatz die beiden Energien gleich-, und die entsprechenden Ausdrücke einsetzt kürzt sich etwas weg. Was stehenbleibt ist dein gesuchter Ausdruck.
xkris
Verfasst am: 14. Sep 2009 15:50
Titel:
Hallo,
so wie ich das sehe ist alles richtig, du solltest nur noch erwähnen, das die Kugel um
h
und nicht auf
h
angehoben wird.
Du hast doch bereits geschrieben, dass Energieerhaltung gilt. Jetzt musst du nur noch die Formeln für
El,max
mit dem hergeleiteten Ausdruck für
Ek,max
gleichsetzen und heraus kommt die gesuchte Beziehung.
1€
Verfasst am: 14. Sep 2009 15:05
Titel: Herleitung Formel Fadenpendel
Moin moin erstmal,
habe eine mehr oder wenige kleine Frage bezüglich einer Herleitung der Formel beim Fadenpendel.
Haben im Unterricht schon nahezu alles ausgerechnet, jedoch kommen wir nicht weiter, bzw auf das endgültige Ergebnis.
Ich versuch mich mal kurz zu fassen:
• im Ausgangspunkt der Bewegung Pendelkörper auf Höhe h angehoben
>> besitzt maximale Energie deer Lage
E
l,max
=m*g*h
• im tiefsten Pkt ist Ekin maximal
>>
E
k,max
=0,5m*
Die Kugel, die am Fadenpendel hängt, wird nun durch eine Rasierklinge vom Faden getrennt. Dabei durchfällt die Kugel die Bahn eines waagerechtes Wurfes. Fliegt aufgrund ihrer Trägheit mit
Geschwindigkeit v
weiter, kommt nach
Flugzeit t
auf Boden auf.
Flugweite
ist dabei
x
.
>>
v= x/t
Falllhöhe lässt sich mit
s=0,5*g*
ausrechnen.
Flugzeit mit
=2*s/g
berechnen.
maximale kinetische Energie der Kugel während der pendelbewegung lässt sich folgendermaßen berechnen:
E
k,max
=0,5*m*g*((
)/2*s)
Energieerhaltungssatz der Mechanik für die Pendelbewegung lautet nun folgendermaßen: E
l,max
= E
k,max
Nun soll die Beziehung
h=
/4*s
folgen. Da hört mein latein allerdings auf. Ich weiß nicht genau wie ich von den anderen Formeln auf diese komme und so alles vereinfache. Hilfe mit Erklärungen wären genial.
Achso, bevor ich es vergesse. Warum gilt die letzte Formel nicht auf dem Mond? Wegen der Fallbeschleunigung?