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Schwingungsenergie beim Fadenpendel
 
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belapi



Anmeldungsdatum: 07.02.2024
Beiträge: 3

Beitrag belapi Verfasst am: 07. Feb 2024 10:59    Titel: Schwingungsenergie beim Fadenpendel Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ein Fadenpendel hat die Länge l = 1,2 m. Die Amplitude beträgt A = 3 cm. Zum Zeitpunkt t = 0 wird es aus dem Zustand maximaler Auslenkung losgelassen.

Wieviel % der zum Zeitpunkt t = 0 enthaltenen Schwingungsenergie besitzt das Pendel zu den Zeitpunkten t1 = 2 s und t2 = 4,5 s dann noch?

Meine Ideen:
Da ich keine Angaben zur Masse habe, komme ich mit den mir bekannten Formeln:



hier nicht weiter.

Mein Ansatz wäre jetzt mit der Formel die Schwingungsenergie zu berechnen. Allerdings bezieht sich diese nicht auf die Zeitpunkte, weshalb ich mir unsicher bin, ob das der richtige Ansatz ist.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7232

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 07. Feb 2024 11:06    Titel: Antworten mit Zitat

Willkommen im Physikerboard!

Wenn das Experiment auf der Erde stattfindet, kannst Du die Formel verwenden.

Viele Grüße
Steffen
belapi



Anmeldungsdatum: 07.02.2024
Beiträge: 3

Beitrag belapi Verfasst am: 07. Feb 2024 11:32    Titel: Antworten mit Zitat

Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:
Willkommen im Physikerboard!

Wenn das Experiment auf der Erde stattfindet, kannst Du die Formel verwenden.

Viele Grüße
Steffen


Vielen Dank schon mal für die Hilfe! Zum Ort des Experiments gibt es leider keine weiten Informationen. Aber ich gehe mal von der Erde aus:



Ist das dann die Schwingungsenergie oder habe ich das falsch verstanden?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7232

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 07. Feb 2024 12:10    Titel: Antworten mit Zitat

Leider letzteres.

ist die Kreisfrequenz, mit der das Fadenpendel angenähert schwingt, siehe z.B. Wiki.

Da die Schwingung sinusförmig ist, könntest Du nun angeben und für die drei Zeitpunkte bestimmen. Und da ja nur die prozentuale Abnahme angegeben werden soll, kannst Du aber auch Deine erstgenannte Formel verwenden, die Masse ist ja konstant.
belapi



Anmeldungsdatum: 07.02.2024
Beiträge: 3

Beitrag belapi Verfasst am: 07. Feb 2024 14:20    Titel: Antworten mit Zitat

Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben:
Leider letzteres.

ist die Kreisfrequenz, mit der das Fadenpendel angenähert schwingt, siehe z.B. Wiki.

Da die Schwingung sinusförmig ist, könntest Du nun angeben und für die drei Zeitpunkte bestimmen. Und da ja nur die prozentuale Abnahme angegeben werden soll, kannst Du aber auch Deine erstgenannte Formel verwenden, die Masse ist ja konstant.


Alles klar, vielen Dank! Schönen Tag noch! smile
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5847

Beitrag Myon Verfasst am: 07. Feb 2024 15:02    Titel: Antworten mit Zitat

Ist das der genaue und vollständige Aufgabentext?
Wenn die Schwingung ungedämpft ist, so bleibt die Amplitude der Schwingung und die Schwingungsenergie (Summe aus kin. und pot. Energie) konstant.
Um die kinetische Energie alleine kann es aber auch nicht gut gehen, denn diese ist ja bei t=0 nach Voraussetzung gleich 0. Deshalb ist für mich die Aufgabenstellung unklar.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7232

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 07. Feb 2024 15:49    Titel: Antworten mit Zitat

Ich muss sogar zugeben, dass ich den Begriff Schwingungsenergie noch nie gehört habe. Ich weiß nur, dass eine Quizduell-Frage "Welche Form der Arbeit gibt es nicht?" als Antwort hat "Schwingungsarbeit". Augenzwinkern

Aber es scheint ja Formeln zu geben.
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