Fadenpendel - Winkel berechnen

wernersbacher · Gast

Meine Frage:
Halliehallo,
schreibe bald Physik LK Kursarbeit und bin am Lernen. Wollte mir selbst erstmal einfachere Aufgaben stellen zum EInstieg, doch ich komm nicht drauf. Folgendes: Habe ein Fadenpendel, schwing mit der Frequenz f = 5 Hz und wird um 10cm ausgelenkt.

Meine Ideen:
Wollte es erst über die FOrmel y = ymax * sin(µ) machen, für ymax dann auch 10cm einsetzen. Aber dann bekomme ich für den Winkel 90°.
Wollte es auch schon mit Satz des Pythagoras machen, doch leider habe ich vergessen, wo bei einem Fadenpendel die AMplitude gemessen wird. ist das der Abstand des Pendels zur Ruhelage parrallel zur x-Achse?
Ich bin gerade ziemlich am Verzweifeln..Danke!

Catweasel · Anmeldungsdatum: 06.08.2011 Beiträge: 330

Ja die amplitude ist der horizontale Abstand zur Ruhelage. (zumindest bei kleinen Winkeln)
Außerdem ist die Auslenkung ja eine Funktion der Zeit, deshalb nimmt man eigentlich

statt

.

Aber was genau hast du denn überhaupt vor?

wernersbacher · Gast

Ups, ich habe vergesse zu schreiben, dass ich den Winkel ausrechnen wollte, also den maximalen Winkel.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Den kannst Du nicht berechnen, es sei denn Du gibst Dir auch noch die Fadenlänge vor.

Catweasel · Anmeldungsdatum: 06.08.2011 Beiträge: 330

Dazu brauchst du noch die Länge des Pendels, die kannst du aus der Periodendauer errechnen.

wernersbacher · Gast

Naja, die Frequenz ist ja gegeben. Über die Näherungsformel T = 2*pi*wurzel(l/g) habe ich die Länge von 0,99m, ich runde mal auf 1m, errechnet

Catweasel · Anmeldungsdatum: 06.08.2011 Beiträge: 330

Rechne das nochmal nach das kommt mir komisch vor. Ein 1m langes Pendel mit einer Periodendauer von 1/5 s ?

wernersbacher · Gast

Ups, nicht 0,99 Meter, sondern 0,099Meter. Also 9,9cm.

Catweasel · Anmeldungsdatum: 06.08.2011 Beiträge: 330

Erscheint mir immernoch ziemlich lang für 5 Schwinungen die Sekunde. Mal ganz davon abesehen, dass man das Pendel garnicht soweit auslenken könnte. Hast du die Werte irgendwo übernommen oder dir ausgedacht?

Wie auch immer wenn du die Fadenlänge hast, kannst du einfach die Trigonometrie im rechtw. Dreieck anwenden. Am besten du machst dir dazu eine grobe Skizze.

wernersbacher · Gast

Ach jetzt wieß ich wieder, auf die 1 Meter gekommen bin. Hab das auch gemerkt, dass 5Hz ziemlich schnell wäre, und mit 10cm Amplitude dieselbe länger als der Faden wäre, kommt da nur Mist raus. Hab deshalb 0,5Hz gewählt, somit macht 1 Meter mehr Sinn.

Das mit dem Dreieck hatte ich auch shcon überlegt, war mir nur nicht mehr sicher, wo die AMplitude anzusetzen ist.

Danke jedenfalls!

Catweasel · Anmeldungsdatum: 06.08.2011 Beiträge: 330

Ok, wie gesagt bei kleinen Winkeln kann man die Bahnlänge gleich der horizontalen Entfernung zwischen Umkehrpunkt und Ruhelage setzen.