Reversionspendel

Xeasnio · Anmeldungsdatum: 22.02.2014 Beiträge: 7

Guten Morgen,

für mein physikalisches Praktikum habe ich für das gegenwärtige Thema (Reversionspendel) folgende Vorbereitungsblätter erhalten.

Vorbereitungsblätter (PDF)

Dort sieht man auf der ersten Seite das "Bild 1: Physikalisches Pendel".

Ich verstehe nicht wieso

(Abstand des Massenmittelpunktes S eines Körpers K von der Drehachse A) mit r (Abstand des Massenelementes dm von der Drehachse A) einen zeitlich konstanten Winkel besitzt (wie es in den Vorbereitungsblättern ausgewiesen ist).

Später (Seite 3, oben) steht auch geschrieben, das A und B jeweils für sich eine eigene Drehachse sind. Und genau diese beiden Punkte verstehe ich absolut nicht.

Grundsätzlich muss ich eh' davon ausgehen, dass die Vorbereitungsblätter richtig liegen. Daher muss es am Verständnis hängen.

Das Bild zeigt einen ausgelenkten Pendel mit Massestück, welches ich von der Seite aus betrachte (?). Die y-Achse entspricht die Ruhelage des Pendels (wenn r auf der y-Achse liegt), wenn seine Schwingungen bis auf 0 gedämpft wurden (?). Bei der Auslenkung entspricht

+

den Auslenkwinkel zwischen den Pendelfaden und der Ruhelagenachse (?).

Dann verstehe ich jetzt nur noch das ganze Restliche nicht. Wieso liegt der Massemittelpunkt eben genau dort, wo er liegt? Die Achse hat doch keine Masse. Der Massenmittelpunkt eines Pendels müsste doch auf der Pendelschnur liegen. Wieso ist der Winkel

zeitlich konstant? Ich verstehe dort gar nichts mehr, weil alle Herleitungen auf dieses Schema sich beziehen.

Ich hoffe auf hilfreiche Antworten.

jumi · Gast

Das Pendel, bestehend aus dem grauen Kartoffelkörper, schwingt um die Achse A, die senkrecht auf x-y steht. Jeder Punkt des Körpers bewegt sich dabei in der x-y-Ebene (= ebene Bewegung).
Der Abstand zweier beliebiger Punkte des Körpers bleibt dabei konstant (= Definition eines festen Körpers).

Ich bezeichne den Ort der Masse dm mit C.
Der Abstand des Schwerpunktes S zum Punkt C ändert sich also während der Schwingung nicht. Daher muss auch der Winkel zwischen AS und AC konstant = φ bleiben.

Bewegungsgleichung (nach Newton):

ist die tangentiale Beschleunigung des Massenpunktes C.
Das Rückstellmoment dieses Punktes dm ist

also