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Pendel schwingung
 
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mh1993



Anmeldungsdatum: 30.05.2011
Beiträge: 1

Beitrag mh1993 Verfasst am: 30. Mai 2011 13:33    Titel: Pendel schwingung Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Das Pendel einer alten Uhr schwingt in genau einer Sekunde von einer Seite zur anderen (20 cm Distanz).
(a)Wie lang ist das Pendel?
(b)Wie groß ist die Maximalgeschwindigkeit der Pendellinse?

Meine Ideen:
Ich wäre sehr dankbar wenn mir jemand einen Tipp geben könnte.
Vielen Dank
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 30. Mai 2011 13:35    Titel: Antworten mit Zitat

Vom Unterricht / Aufschrieb / Lehrbuch / Tafelwerk her ist doch sicher ein Zusammenhang Pendeldauer und Pendellänge bekannt? (Bitte aufpassen: Beschrieben ist nur eine halbe Periodendauer.)
planck1858



Anmeldungsdatum: 06.09.2008
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Beitrag planck1858 Verfasst am: 30. Mai 2011 17:49    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,


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Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)

"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman)
Lilie



Anmeldungsdatum: 09.05.2011
Beiträge: 19

Beitrag Lilie Verfasst am: 30. Mai 2011 18:38    Titel: Antworten mit Zitat

planck1858 hat Folgendes geschrieben:
Hi,




Wozu steht dann in der Aufgabenstellung die Distanz von 20 cm? Wenn ich die Formel nach l umstelle, kann ich die Länge ohne die Distanz berechnen.
planck1858



Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
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Beitrag planck1858 Verfasst am: 30. Mai 2011 18:51    Titel: Antworten mit Zitat

Die Distanz gibt die halbe Periodendauer an.

l beschreibt die Länge des Pendels.

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schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6314
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Beitrag schnudl Verfasst am: 30. Mai 2011 19:07    Titel: Antworten mit Zitat

planck1858 hat Folgendes geschrieben:
Die Distanz gibt die halbe Periodendauer an.


Ist das nicht etwas verwirrend für den Fragesteller?

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Wer von der Quantentheorie nicht schockiert ist, hat sie nicht verstanden.
Niels Bohr
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 30. Mai 2011 19:16    Titel: Antworten mit Zitat

Lilie hat Folgendes geschrieben:
Wozu steht dann in der Aufgabenstellung die Distanz von 20 cm? Wenn ich die Formel nach l umstelle, kann ich die Länge ohne die Distanz berechnen.

Die Aufgabe besteht aus zwei Teilen. Fang mit a) an!
Lilie



Anmeldungsdatum: 09.05.2011
Beiträge: 19

Beitrag Lilie Verfasst am: 30. Mai 2011 19:55    Titel: Antworten mit Zitat

Ok, habe die Länge ausgerechnet. Hatte vorher l mit T² = 1² berechnet, was aber aufgrund der halben Periode falsch ist. Richtig? Habe es daher mit 2² berechnet.

Bei der Geschw. hänge ich im Moment. Mein Ansatz wäre einen Winkel zu berechnen aber ich komme nicht ganz mit der Formel klar.
schnudl
Moderator


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Beiträge: 6314
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Beitrag schnudl Verfasst am: 30. Mai 2011 20:00    Titel: Antworten mit Zitat

Kannst du den Maximalwert der Winkelbeschleunigung berechnen?
Dann ist



Weiteres ist, da eine harmonische Schwingung vorliegt,


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biggie
Gast





Beitrag biggie Verfasst am: 30. Mai 2011 20:14    Titel: Antworten mit Zitat

die definition für T in der formel lautet:
vom ruhepunkt zum einen umkehrpunkt, dann zum anderen Umkehrpunkt und dann wieder zum ruhepunkt.
und wenn die distanz 20cm beträgt muss man dann mit 60 cm rechnen?
Lilie



Anmeldungsdatum: 09.05.2011
Beiträge: 19

Beitrag Lilie Verfasst am: 30. Mai 2011 20:16    Titel: Antworten mit Zitat

Bei mir steht irgendwer auf der Leitung. unglücklich
schnudl
Moderator


Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6314
Wohnort: Wien

Beitrag schnudl Verfasst am: 30. Mai 2011 20:25    Titel: Antworten mit Zitat

ja wie groß ist denn der maximale Auslenkungswinkel? Du hast l und den Abstand der beiden Maxima... => Der Rest ist Geometrie => Skizze?
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franz



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Beitrag franz Verfasst am: 30. Mai 2011 20:29    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast also L berechnet (bitte Lösungsformel zur Sicherheit nochmal aufschreiben). Für b) gibt es jetzt mehrere Möglichkeiten und es hängt etwas von Deinen Vorkenntnissen ab.

Mein Vorschlag wäre: Höhe berechnen aus der ermittelten Länge + (horizontalen?) Auslenkung und über Energiesatz die untere Geschwindigkeit.


Zuletzt bearbeitet von franz am 30. Mai 2011 20:30, insgesamt einmal bearbeitet
biggie
Gast





Beitrag biggie Verfasst am: 30. Mai 2011 20:29    Titel: Antworten mit Zitat

ich versteh nicht wieso du für T=2 eingesetzt hast ich dachte T ist die distanz????? grübelnd
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 30. Mai 2011 20:31    Titel: Antworten mit Zitat

T = 2 Sekunden ist die Schwingungsdauer, siehe Aufgabe.
biggie
Gast





Beitrag biggie Verfasst am: 30. Mai 2011 20:40    Titel: Antworten mit Zitat

ok alles klar habs verstannden. hab jetzt rund 100cm raus. muss ich das nochmal durch 2 teilen?
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 30. Mai 2011 20:42    Titel: Antworten mit Zitat

Wie lautet Deine Lösungsformel?
biggie
Gast





Beitrag biggie Verfasst am: 30. Mai 2011 20:51    Titel: Antworten mit Zitat

also ich hab die formel umgestellt die lautet dann:

l=T²*g/(2*pi)²
l=2s²*9,81m/s²/(2*pi)²
l=0,99m=99cm

und jetzt ich meine frage ob ich das durch 2 teilen soll.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 30. Mai 2011 20:57    Titel: Antworten mit Zitat

Länge ist Länge, fertisch.

Und jetzt zur Geschwindigkeit. .. Skizze, Ideen, Fragen?
biggie
Gast





Beitrag biggie Verfasst am: 30. Mai 2011 21:03    Titel: Antworten mit Zitat

hahahahaha das geht doch nicht. ich bin mir sicher es kommen 50 cm raus. und für die geschwindigkeit benötigst du die länge
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 30. Mai 2011 21:12    Titel: Antworten mit Zitat

Wer ist in diesem Hühnerstall bitte der (angemeldete!) Fragesteller?
Lilie



Anmeldungsdatum: 09.05.2011
Beiträge: 19

Beitrag Lilie Verfasst am: 30. Mai 2011 21:25    Titel: Antworten mit Zitat

Ich bin angemeldet.

Ich versuche gerade über die Länge des Pendels und der Distanz ein Dreieck aufzuspannen und damit den max Winkel zu berechnen.

Damit habe ich einen Winekl von 11,5 Grad errechnet. Ist das richtig?
biggie
Gast





Beitrag biggie Verfasst am: 30. Mai 2011 21:39    Titel: Antworten mit Zitat

nein 5° kommt raus. aber das ist nicht wichtig

du kannst das alles über den energieerhaltungssatz berechnen. Epot=Ekin
mgh=1/2mv² dann nach v umstellen
v=2,19 m/s
Lilie



Anmeldungsdatum: 09.05.2011
Beiträge: 19

Beitrag Lilie Verfasst am: 30. Mai 2011 21:45    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast vergessen deinen Winkel mal 2 zu nehmen, um den max. Winkel zu bekommen.
biggie
Gast





Beitrag biggie Verfasst am: 30. Mai 2011 21:50    Titel: Antworten mit Zitat

das brauch ich doch gar nicht mit der formel. was hast du denn als geschwindigkeit raus?
Lilie



Anmeldungsdatum: 09.05.2011
Beiträge: 19

Beitrag Lilie Verfasst am: 30. Mai 2011 21:52    Titel: Antworten mit Zitat

Mit deiner Formel habe ich auch schon gearbeitet aber ich kann mir nicht vorstellen, dass das korrekt ist.

Ich habe 0,5 m/s raus aber das ist glaube ich falsch.
biggie
Gast





Beitrag biggie Verfasst am: 30. Mai 2011 21:59    Titel: Antworten mit Zitat

ich hab kein kopf mehr dafür. ich lass das jetzt soo. ich muss noch die anderen aufgaben machen
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 30. Mai 2011 22:31    Titel: Antworten mit Zitat

Lilie hat Folgendes geschrieben:
Damit habe ich einen Winekl von 11,5 Grad errechnet. Ist das richtig?

Ja, etwa. Und damit welche Höhe?
Lilie



Anmeldungsdatum: 09.05.2011
Beiträge: 19

Beitrag Lilie Verfasst am: 30. Mai 2011 22:39    Titel: Antworten mit Zitat

Tja, da liegt das Problem.

Ich rechne und erhalte 0,013 m, was sicherlich falsch ist.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 30. Mai 2011 22:43    Titel: Antworten mit Zitat

Du meinst sicher


Zuletzt bearbeitet von franz am 30. Mai 2011 22:47, insgesamt 2-mal bearbeitet
Lilie



Anmeldungsdatum: 09.05.2011
Beiträge: 19

Beitrag Lilie Verfasst am: 30. Mai 2011 22:44    Titel: Antworten mit Zitat

Die Geschw wäre dann

Lilie



Anmeldungsdatum: 09.05.2011
Beiträge: 19

Beitrag Lilie Verfasst am: 30. Mai 2011 22:47    Titel: Antworten mit Zitat

franz hat Folgendes geschrieben:
Du meinst sicher


Ja, für L habe ich die Länge aus Aufgabe a eingesetzt.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 30. Mai 2011 22:48    Titel: Antworten mit Zitat

Schreib nochmal den Energiesatz auf.
Lilie



Anmeldungsdatum: 09.05.2011
Beiträge: 19

Beitrag Lilie Verfasst am: 30. Mai 2011 22:52    Titel: Antworten mit Zitat

franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 30. Mai 2011 22:54    Titel: Antworten mit Zitat

Den Energiesatz bitte!!
Kinetische Energie (unten)
potentielle Energie (oben)
Lilie



Anmeldungsdatum: 09.05.2011
Beiträge: 19

Beitrag Lilie Verfasst am: 30. Mai 2011 22:58    Titel: Antworten mit Zitat

Ich verstehe nicht ganz.



Das umgestellt ergibt, die Formel von oben?
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 30. Mai 2011 23:03    Titel: Antworten mit Zitat

Nein, bitte überprüfen.
Lilie



Anmeldungsdatum: 09.05.2011
Beiträge: 19

Beitrag Lilie Verfasst am: 30. Mai 2011 23:08    Titel: Antworten mit Zitat

Ja ok, hast gewonnen. Augenzwinkern Ich kann schon nicht mehr denken. Danke dir. smile
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