Bau eines Sekundenpendels

truealex · Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 5

Hallo...hoffe mir kann jemand helfen.

Ich bin Schüler der 12. Klasse und bald ist der Abgabetermin für meine Facharbeit abgelaufen. Mein Thema ist das Fadenpendel...welches ich anschließend selbst bauen und präsentieren soll. Dieses muss dann beispielweise in 10 sek genau 10 mal schwingen können. Jetzt sitz ich schon seit einigen Tagen da und überlege wie ich das hinkriegen soll...die Reibung macht mir zu schaffen.

Hat vielleicht jemand ideen?

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Also ich denke ein paar mehr Infos zu deinem Projekt wirst du wohl noch geben müssen damit man dir vielleicht jemand ein paar Tipps geben kann.

Wie lange soll das Pendel denn schwingen? Was hast du denn schon versucht um die Reibung zu minimieren?

Hast du schonmal versucht rauszubekommen was den Hauptanteil der Reibung ausmacht? Bei Reibungskräften mit F~v könnte man ja z.B. versuchen die Dämpfungskonstante zu bestimmen und dann die Pendellänge so anzupassen dass die Schwingungsdauer wieder möglichst genau an einer Sekunde liegt.

truealex · Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 5

gibt es sowas wie die perfekte pendellänge für die, die reibung am geringsten ist?

mein physiklehrer hat sich nicht klar genug ausgedrückt und meint mir nicht mehr helfen zu müssen...also geh ich mal davon aus dass es ihm reichen würde wenn das pendel 10 mal schwingt und das genau in 10 sek. Aber wie schafft man es die reibung komplett loszuwerden das ist doch unmöglich.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Wie lange schwingt denn das Fadenpendel, das du bisher schon gebaut hast? Bleibt es nach dreimal Schwingen schon stehen? Schwingt es locker länger als eine Minute lang mit einer Amplitude, die groß genug ist, dass man die Schwingungsdauer prima ablesen kann?

Solange zweiteres der Fall ist, ist die Reibung kein Problem. Falls ersteres der Fall sein sollte, dann musst du vielleicht noch ein bisschen herumprobieren und herumbasteln, damit dein Pendel lang genug schwingt.

Hast du denn schon eine Möglichkeit gefunden, die Schwingungsfrequenz deines Pendels mit guter Genauigkeit einzustellen?

ct · Anmeldungsdatum: 28.01.2007 Beiträge: 33

naja, die Länge vom Sekundenpendel ist dir schon klar, oder?

f=1Hz (T=1s)
T = 2*Pi*Wurzel(l/g)
T^2*g/4pi^2 = l
l = 24,8 cm

sry, ohne LaTeX, habs nur mal skizziert, müsste ja eigentlich klar sein.
Also wenn du es auf 24,8 cm machst und den Faden schön dünn machst und die Masse, die am Faden hängt sollte nicht so viel Luftwiderstand verursachen, am besten eine Kugel, die sollte nicht zu leicht sein, da schiebt die Trägheitskraft noch ein bisschen, jo, dann sollte das Ganze kein Problem darstellen.

ct.

truealex · Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 5

danke schon mal für die information...ich werde es mal ausprobieren

truealex · Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 5

eine frage hätte ich doch noch...es ist ja richtig, dass die schwingungsdauer unabhängig von der masse ist. Nun habe ich aber eben einen kleinen versuch durchgeführt:ich lies 2 fäden mit gleicher länge und elongation mit 2 jeweils verschiedenen gewichten schwingen. der faden mit der schwereren kugel scheint länger zu schwingen. das leitete ich daraus ab, dass bei der leichteren kugel die amplitude schneller kleiner wird. Ich bin jetzt irgendwie durcheinander. seh ich das richtig, dass wenn ich eine eher schwerer kugel benutze die ergebnisse genauer werden...also dass ich dann bessere chancen habe eine kugel 10 mal schwingen zu lassen wobei f die ganze zeit 1s bleibt?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Du bist bisher durch Beobachtungen offenbar zu der Vermutung gekommen, dass dein Pendel mit einer leichteren Masse schneller gedämpft wird. Magst du diese Vermutung mit einer Messung belegen, indem du für beide Massen misst, wie die Amplitude mit der Zeit abnimmt? (Also zum Beispiel Messwerte sammelst, bis du ein Amplitude-Zeit-Diagramm für beide zeichnen kannst ?).

Natürlich kann es schön sein, wenn du ein Sekundenpendel bauen kannst, dessen Dämpfung klein ist, so dass es schön lange schwingt. Aber habe ich deine Aufgabe richtig verstanden, dass es für dich hauptsächlich darauf ankommt, die Periodendauer des Pendels möglichst genau einzustellen?

Solange das Pendel, das du baust, also locker lange genug schwingt für die Messungen, die du damit machen möchtest, würde ich mich an deiner Stelle hauptsächlich darauf konzentrieren, jeweils die Schwingungsperiode des Pendels genau zu messen und eine Möglichkeit zu finden, wie du diese Schwingungsdauer in deinem Aufbau möglichst fein einstellen kannst.

truealex · Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 5

das fadenpendel ist jetzt fertig...danke für hilfe