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Fadenpendel - Geschwindigkeit
 
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_Alex_



Anmeldungsdatum: 17.09.2006
Beiträge: 154

Beitrag _Alex_ Verfasst am: 11. Nov 2006 21:58    Titel: Fadenpendel - Geschwindigkeit Antworten mit Zitat

Hallo,

folgende Aufgabe::: Ein Fadenpendel hängt an einem 1,0m langen Faden und wird 30° ausgelenkt. Berechnen Sie:

a.) die maximale Geschwindigkeit beim schwingen (ohne reibung)

b.)wie groß die Geschwindigkeit wäre, wenn beim schwingen ( ohne reibung) mech. Energie verloren gegangen wäre.

bei a.) könnte ich noch die beiden übrigen seiten des dreiecks berechnen. Aber ob das was bringt?

Aufjeden fall komm ich nicht weiter...
hilfe ist erforderlich

dankeschön
eman



Anmeldungsdatum: 24.06.2006
Beiträge: 59

Beitrag eman Verfasst am: 11. Nov 2006 23:37    Titel: Antworten mit Zitat

Mit deinem Dreieck kannst du die Höhe h des Schwerpunkts (bei 30°)
als Abstand über dem tiefsten Ort (bei 0°) berechnen.

Der Energievergleich m*g*h = m*v^2/2 liefert dann die Geschwindigkeit.

Geht Energie 'verloren', dann ist die Geschwindigkeit geringer.
_Alex_



Anmeldungsdatum: 17.09.2006
Beiträge: 154

Beitrag _Alex_ Verfasst am: 12. Nov 2006 10:00    Titel: Antworten mit Zitat

also ich habe jetzt a die längere diagonale seite berrechnet berrechnet mit a=1,154 und b die waagerechte seite mit b=0,577 jetzt habe ich deltah berechnet mit a-1 also 1,154-1 das macht 0,154 dann halt den energiesatz umgestellt nach v d.h. v=Wurzel aus 2*g*h

und das ergibt bei mir 1,742 m/s in der Lösung steht aber 1,62 m/s was habe ich also falsch gemacht?
para
Moderator


Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden

Beitrag para Verfasst am: 12. Nov 2006 10:18    Titel: Antworten mit Zitat

_Alex_ hat Folgendes geschrieben:
also ich habe jetzt a die längere diagonale seite berrechnet berrechnet mit a=1,154 und b die waagerechte seite mit b=0,577 jetzt habe ich deltah berechnet mit a-1 also 1,154-1 das macht 0,154

Es ist nicht ganz nachvollziehbar was du hier mit a und b bezeichnest - was mich verwundert ist dass du Längen herausbekommst die länger als das Seil an sich sind. Kannst du das nochmal überprüfen, oder am besten deine Bezeichnungen mit einer Skizze verdeutlichen?

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_Alex_



Anmeldungsdatum: 17.09.2006
Beiträge: 154

Beitrag _Alex_ Verfasst am: 12. Nov 2006 11:31    Titel: Antworten mit Zitat

http://www.bilder-hochladen.net/files/1gj4-1.jpg

so meine ich das...[/img]
para
Moderator


Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden

Beitrag para Verfasst am: 12. Nov 2006 12:13    Titel: Antworten mit Zitat

Denkst du nicht, dass a die Fadenlänge ist, und daher konstant bleiben sollte? Kannst du mit der angehängten Skizze vielleicht etwas anfangen, und dort einen Ausdruck für die Höhendifferenz herleiten?


pendel.gif
 Beschreibung:
 Dateigröße:  1.33 KB
 Angeschaut:  19307 mal

pendel.gif



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_Alex_



Anmeldungsdatum: 17.09.2006
Beiträge: 154

Beitrag _Alex_ Verfasst am: 12. Nov 2006 12:35    Titel: Antworten mit Zitat

OK jetzt ist es einfach, danke für die Skizze!

ich sag mal das 1m-delta h = l

d.h. cos (alpha)=l / 1m

l=0,866m

delta h =1m-0,866m

delta h=0,13397

Epot=Ekin

m*g*h=0,5m*v²

umstellen nach v: v=Wurzel aus 2*g*h

v=1,62 m/s :-)
_Alex_



Anmeldungsdatum: 17.09.2006
Beiträge: 154

Beitrag _Alex_ Verfasst am: 12. Nov 2006 12:37    Titel: Antworten mit Zitat

aber b.)... wie soll das mit den 5% funktionieren?

man muss doch da irgendwie 5/100 oder 0,05 von der mech. energie abziehen. aber wie?
eman



Anmeldungsdatum: 24.06.2006
Beiträge: 59

Beitrag eman Verfasst am: 12. Nov 2006 21:35    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn unten 5% der anfänglichen Energie fehlen dann ist v^2 = 0,95 * 2*g*h und v = 1,58 m/s.
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