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annafragt
Anmeldungsdatum: 28.01.2021
Beiträge: 309
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 annafragt Verfasst am: 25. Mai 2021 11:36 Titel: Fadenpendel harmonische Schwingung |
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Meine Frage:
Hallo,
Ich bin hier irgendwie ziemlich überfordert mit folgendem Sachverhalt.
Ich wollte nochmal genau klären, was ich hier jetzt verstehen muss.
Bei einem Federpendel haben wir eine harmonische Schwingung, da die Kreisfrequenz unabhängig von der Masse oder von was unabhängig? Wieso?
Ich hätte gedacht unabhängig von der Auslenkung, weil ein Federpendel nur von oben nach unten schwingt immer gleich
Da kann man auch die Bewegungsgleichung (s. Anhang) drauf beziehen .
Bei einem Fadenpendel ist es so, dass wir keine Harmonische Schwingung haben
Da es ja nicht nach oben und unten schwingt sondern quasi in einem bestimmten Winkel nach rechts und links ausgerenkt wird, was hier nun als Rückstellkraft bezeichnet wird
Daher ist es Geschwindigkeit abhängig von Auslenkung (und Masse oder was)?
Für Kleinwinkel-Näherung Auslenkung unabhängig von Masse? Wieso ist das relevant und entscheidend für harmonische Schwingung?
Ist die Bewegungsgleichung (s. Anhang dann auch auf das Fadenpendel zumindest bei Kleinen Auslenkungen anwendbar? Natürlich dann eben mit dem neuen Term für w)
Ich entschuldige mich für die holprige Fragenformulierung,bei der meine Verwirrung nicht zu übersehen ist. Für Antworten wäre ich sehr dankbar!
Meine Ideen:
Schönen Tag
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 25. Mai 2021 11:46 Titel: |
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Eine harmonische Schwingung liegt immer dann vor, wenn die Rückstellkraft proportional zur Auslenkung ist. Beim Federpendel ist das der Fall, denn die Federkraft ist proportional zur Auslenkung.
Beim Fadenpendel ist die Rückstellkraft ja m*g*sin(alpha), und damit nicht proportional zum Auslenkwinkel alpha. Für kleine Winkel kann man aber den Sinus durch den Winkel (in Bogenmaß) annähern, und damit ist die Rückstellkraft dann annähernd proportional zur Auslenkung, und damit die Schwingung harmonisch.
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annafragt
Anmeldungsdatum: 28.01.2021
Beiträge: 309
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| annafragt Verfasst am: 25. Mai 2021 18:18 Titel: |
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| hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben: | Eine harmonische Schwingung liegt immer dann vor, wenn die Rückstellkraft proportional zur Auslenkung ist. Beim Federpendel ist das der Fall, denn die Federkraft ist proportional zur Auslenkung.
Beim Fadenpendel ist die Rückstellkraft ja m*g*sin(alpha), und damit nicht proportional zum Auslenkwinkel alpha. Für kleine Winkel kann man aber den Sinus durch den Winkel (in Bogenmaß) annähern, und damit ist die Rückstellkraft dann annähernd proportional zur Auslenkung, und damit die Schwingung harmonisch. |
Vielen Dank und was hat das mit der Masse zu tun?
Also wieso wird betont, dass die Auslenkung von der Masse sein muss bei der harmonischen Schwingung was angeblich für größere Winkel bei dem Fadenpendel nicht der Fall ist?
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 25. Mai 2021 18:33 Titel: |
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| annafragt hat Folgendes geschrieben: |
Vielen Dank und was hat das mit der Masse zu tun?
Also wieso wird betont, dass die Auslenkung von der Masse sein muss bei der harmonischen Schwingung was angeblich für größere Winkel bei dem Fadenpendel nicht der Fall ist? |
Wo genau steht das? Worauf beziehst Du dich?
Bei größeren Winkeln beim Fadenpendel kann die Rückstellkraft nicht mehr als proportional zur Auslenkung angenähert werden, da sie ja vom Sinus des Auslenkwinkels abhängt. Das ist der einzige Grund, warum das Fadenpendel nicht harmonisch schwingt.
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