Schwingung im U-Rohr - 2 Fragen zu Formeln

iwy · Gast

Mir ist klar, dass das eine sehr häufig gestellte Frage ist, und ich hab das Forum auch schon durchforstet... aber ich hab ein paar ja oder nein Verständnissfragen:

Die schwingung ist harmonisch, also kann man sie mit T= 2pi*(l/2g)^-.5 ausdrücken

Jetzt hab ich zwei fragen:
in der Aufgabe steht wir sollen die Ergebniss für T in Abhängigkeit von Wurzel(l) in ein Schaubild eintragen und dann angeben, welche Bedeutung die Steigung des Schaublids hat... ist das wurzel(l) aus der Augabe, das gleiche wie in der Formel??? also wenn wurzel(l) mein x ist, dann ist die steigung 2pi*(1/2g)^-.5????

die andere: um auf die Formel zu kommen muss ich die rücktreibende Kraft und die auslenkende gleichsetzen und am Ende sollte rauskommen a~s also harmonische Schwingung, aber was ist die rücktreibende Kraft im u-rohr und was die auslenkende? also durch welche Formeln drücke ich das aus?
Liebe Grüße, iwy

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

Zur ersten Frage: Ja, dein "wurzel(l)" ist natürlich dasselbe, wie in der Formel. Und ja, die Steigung sollte entsprechend der Vorfaktor sein, d.h.: Aus der Steigung ließe sich im Experiment dann der Ortsfaktor bestimmen.

Zur zweiten Frage:
Deine "rücktreibende Kraft" ist natürlich die Gewichtskraft der überstehenden Wassersäule:
Auf einer Seite ist die Flüssigkeit ja um einen Betrag l1 aus der Ruhelage nach oben ausgelenkt und auf der anderen Seite um denselben Betrag* nach unten ausgelenkt. Die Differenz ist ein Massenüberhang, dessen Gewichtskraft nun deine rückstellende Kraft ist (gäbe es diese Säule nicht, so wäre das System ja im Gleichgewicht).

*Wir nehmen natürlich an, dass die Flüssigkeit inkompressibel ist. Meist spielt diese Näherung aber keine Rolle.

Gruß
MI