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Massebestimmung eines Pendels
 
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Caprimond



Anmeldungsdatum: 03.11.2013
Beiträge: 5

Beitrag Caprimond Verfasst am: 03. Nov 2013 08:23    Titel: Massebestimmung eines Pendels Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Die Frage lautet:

Ein in horizontaler Richtung schwingendes Masse-Feder-System mit einer Federkonstanten von führt 120 Schwingungen pro Minute aus. Wie groß ist die Masse?

Die Lösung ist M=3,17 kg
Und da komme ich irgendwie nicht drauf.

Meine Ideen:









Da ist

Einsetzen ergibt:


Quadrieren:



Huggy



Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 785

Beitrag Huggy Verfasst am: 03. Nov 2013 08:59    Titel: Antworten mit Zitat

Überprüfe

(1) Deine Umrechnung von N/cm in N/m
(2) Deine Formel für T
Wiktoria
Gast





Beitrag Wiktoria Verfasst am: 03. Nov 2013 09:03    Titel: Antworten mit Zitat



Allerdings musst du die richtigen Werte einsetzen!
planck1858



Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
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Beitrag planck1858 Verfasst am: 03. Nov 2013 09:21    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,

für die Periodendauer beim Federpendelt gilt:



Diese Gleichung nach m aufgelöst ergibt:



Deine Umrechnung von N/cm in N/m ist auch nicht korrekt, wie schon gesagt wurde, richtig ist folgende Umrechnung.



Gruß Planck1858

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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)
Wiktoria
Gast





Beitrag Wiktoria Verfasst am: 03. Nov 2013 09:38    Titel: Antworten mit Zitat

planck1858 hat Folgendes geschrieben:
, richtig ist folgende Umrechnung.





planck bist du da sicher?
planck1858



Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
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Beitrag planck1858 Verfasst am: 03. Nov 2013 09:51    Titel: Antworten mit Zitat

Oh, das ist natürlich nicht richtig.



Ich entschuldige mich für die unnötige Verwirrung.

Und wenn man dies nun in die Gleichung einsetzt, so kommt man auf die vom Fragesteller angegebene Lösung.





Gruß Planck1858

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Caprimond



Anmeldungsdatum: 03.11.2013
Beiträge: 5

Beitrag Caprimond Verfasst am: 03. Nov 2013 10:35    Titel: Antworten mit Zitat

planck1858 hat Folgendes geschrieben:
Hi,

für die Periodendauer beim Federpendelt gilt:




Gruß Planck1858


Okay, das mit der Umrechnung sehe ich jetzt auch...
Aber ich bin mir eigentlich sicher, dass es heißt



mit


(finde gerade den griechischen Buchstaben nicht...)
Wiktoria
Gast





Beitrag Wiktoria Verfasst am: 03. Nov 2013 10:51    Titel: Antworten mit Zitat

Caprimond hat Folgendes geschrieben:

Aber ich bin mir eigentlich sicher, dass es heißt





Heißt eigentlich sicher nun sicher oder nicht sicher ?

Ich glaube eigentlich eher nicht sicher.
planck1858



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Beitrag planck1858 Verfasst am: 03. Nov 2013 11:09    Titel: Antworten mit Zitat

@Caprimond,

ich habe sehrwohl die Gleichung korrekt angewendet. Deine genannte Gleichung ist falsch, mach doch einfach mal eine Einheitenbetrachtung.

Für die Winkelgeschwindigkeit gilt:



Stellt man diese Gleichung nach T um, so folgt:



Setzt man in diese Gleichung den folgenden Ausdruck ein.





Gruß Planck1858

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Caprimond



Anmeldungsdatum: 03.11.2013
Beiträge: 5

Beitrag Caprimond Verfasst am: 03. Nov 2013 11:24    Titel: Antworten mit Zitat

Hm.. komisch, wie ist die Beziehung denn dann?
Denn T und w stehen doch mit Sicherheit in nem klaren Verhältnis zueinander...


Die Aufgabe hat auch noch einen zweiten Teil:

Zitat:
Wie groß ist die Rückstellkraft und die Beschleunigung auf die Masse bei einer Auslenkung von 4 cm?

Aber wie soll man das denn ohne Kenntnis über die Fadenlänge oder den Auslenkwinkel berechnen? grübelnd
planck1858



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Beitrag planck1858 Verfasst am: 03. Nov 2013 11:30    Titel: Antworten mit Zitat

Wann ist denn die Beschleunigung maximal?
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Caprimond



Anmeldungsdatum: 03.11.2013
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Beitrag Caprimond Verfasst am: 03. Nov 2013 13:49    Titel: Antworten mit Zitat

Naja, da die tangentiale Kraftkomponente auf Höhe der Ruhelage verschwindet, schätze ich mal, dass sie bei größter Auslenkung am größten ist und damit auch die Beschleunigung?
planck1858



Anmeldungsdatum: 06.09.2008
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Beitrag planck1858 Verfasst am: 03. Nov 2013 13:52    Titel: Antworten mit Zitat

Thumbs up!
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Huggy



Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 785

Beitrag Huggy Verfasst am: 04. Nov 2013 08:47    Titel: Antworten mit Zitat

Caprimond hat Folgendes geschrieben:
Hm.. komisch, wie ist die Beziehung denn dann?
Aber wie soll man das denn ohne Kenntnis über die Fadenlänge oder den Auslenkwinkel berechnen? grübelnd

Was willst du mit einer Fadenlänge? Es geht doch um dieses Pendel

Zitat:
Ein in horizontaler Richtung schwingendes Masse-Feder-System

und nicht um ein Fadenpendel.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 04. Nov 2013 14:09    Titel: Antworten mit Zitat

Caprimond hat Folgendes geschrieben:
Die Aufgabe hat auch noch einen zweiten Teil:

Zitat:
Wie groß ist die Rückstellkraft und die Beschleunigung auf die Masse bei einer Auslenkung von 4 cm?


Bist Du sicher, dass mit "Auslenkung" auch die Amplitude gemeint ist. Das sind im Allgemeinen unterschiedliche Größen. Deshalb konkrete Frage: Wird in der originalen Aufgabenstellung auch irgendwas über die Amplitude gesagt?
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