Smartphone, Federpendel

Natasch · Gast

Meine Frage:
Hallo, ich habe ein Versuch mit dem Smartphone "Federpendel" durchgeführt.
Ich habe die Schwingung aufgezeichnet und wollte nun der Graphen analysieren.
Siehe Abbildung unten.

Meine Ideen:
Ist die Erklärung in der Abbildung richtig?

Natascha · Anmeldungsdatum: 31.01.2015 Beiträge: 7

Sorry, die Abbildung kommt später,

Natascha · Anmeldungsdatum: 31.01.2015 Beiträge: 7

SO, nun ist noch die Abbildung dabei

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

wie wäre es, wenn du dir die Bewegung eines Pendels mal anschreibst?

Natascha · Anmeldungsdatum: 31.01.2015 Beiträge: 7

Sorry, ich habe mich vorher beeilt und habe das wichtigste vergessen. Also ich befestige das Smartphone auf einer Feder. Es bewegt sich hoch und runter.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5786 Wohnort: Heidelberg

Ein Federpendel, bei dem es nur nach oben und unten geht? Wo soll denn da jetzt sowas wie eine Zentrifugalkraft wirken?

Gruß
Marco

Natascha · Anmeldungsdatum: 31.01.2015 Beiträge: 7

Ja, das war Quatsch mit der Zentrifugalkraft... ES wirkt aber noch keine zusätzliche Kraft auf das Handy.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5786 Wohnort: Heidelberg

Doch, sonst würde es ja nicht beschleunigt werden. Es ändert ja ständig seine Geschwindigkeit, also wird es beschleunigt.

Du kannst aber auch sagen, ich betrachte es aus einem mitbeschleunigten Koordinatensystem, in dem das Smartphone ständig in Ruhe ist. Dann würdest Du eben gerade die Scheinkraft (bzw. die Beschleunigung daraus) aufzeichnen. Die Zentrifugalkraft ist auch eine Scheinkraft, aber nur, wenn das beschleunigte Bezugssystem rotiert. Hier bewegt es sich aber mit dem Smartphone auf und ab.

Gruß
Marco

PS: Wie sind denn die Formeln für Auslenkung, Geschwindigkeit und Beschleunigung für diese Art von Bewegung (Federpendel)? Das hast Du uns jetzt noch nicht gesagt.
Kannst Du diese Formeln mit Deinem Graph irgendwie zusammen bringen?

Natascha · Anmeldungsdatum: 31.01.2015 Beiträge: 7

Ja, ich wollte EINE statt KEINE schreiben. Das mit den Formeln schreibe ich gleich, bevor ich wieder Schreibfehler mache

Natascha · Anmeldungsdatum: 31.01.2015 Beiträge: 7

Also s ist die Auslenkung. s= A sin (wt). w-Omega
DIe Geschwindigkeit ist die Ableitung von s. v=s' = Aw cos (wt),
Die Beschleunigung ist die zweite Ableitung von s: a=s''= -A w² son(wt)= -w²s

Ich würde sagen, dass es so ist:
Wenn das Smartphone in der Ruhelage ist, dann ist s =0, v min oder max und a=0. Und wenn Smartphone in der Ruhelage ist, dann wirkt keine Zusatzkraft (Scheinkraft) auf den Sensor, deswegen wird nur die Erdbeschleunigung erfasst.

Wenn s max --> v=0 --> a= min

Wenn s min --> v=0 -> a = max

Natascha · Anmeldungsdatum: 31.01.2015 Beiträge: 7

Ist es so?