Autor Nachricht
Physiker1910
BeitragVerfasst am: 14. Jan 2017 13:11    Titel:

Alles klar Danke !
GvC
BeitragVerfasst am: 14. Jan 2017 12:02    Titel:

Physiker1910 hat Folgendes geschrieben:
Warum darf ích die rechte Seite ( Pendel mit zusatzgewicht ) mit einem Fadenpendel mit Punktmasse m und Länge s vergleichen und mit dessen Schwingungsdauer weiterrechnen?


Nein, das darfst Du nicht, sondern Du vergleichst die Schwingungsdauern eines physikalischen Pendels ohne Zusatzgewicht mit der eines Fadenpendels mit Masse m (und gewichtslosem Faden). Dabei stellst Du fest, dass beide dieselbe Schwingungsdauer haben, wenn die Fadenlänge gerade zwei Drittel der Länge des physikalischen Pendels beträgt. Du könntest jetzt beide Pendel gleichzeitg anstoßen und würdest sehen, dass sie genau synchron schwingen. Was sollte Dich also daran hindern, die Punktmasse des Fadenpendels fest mit dem physikalischen Pendel zu verbinden?

Es gibt demnach zwei Möglichkeiten, zum Ergebnis für diese Aufgabe zu gelangen. Die erste Möglichkeit ist die, die Du bislang mit Unterstützung von franz verfolgt hast, hast dabei aber einen Fehler bei der Berechnung des Trägheitsmomentes des Pendels mit Zusatzgewicht gemacht (von Dir mit I2 bezeichnet), auf den ich Dich hingewiesen habe. Danach habe ich Dir als zweite Möglichkeit auch noch einen "Trick" gezeigt, mit dem man einfacher zum Ziel gelangt und den ich Dir im vorigen Absatz noch einmal beschrieben und begründet habe. Ich fürchte, dass Du diese beiden Möglichkeiten irgendwie miteinander vermischt hast. Das geht natürlich nicht.
Physiker1910
BeitragVerfasst am: 13. Jan 2017 18:40    Titel:

Okay verstehe ich wie auch die 2/3 l komme , jedoch eine kleine Theoriefrage ! Warum darf ích die rechte Seite ( Pendel mit zusatzgewicht ) mit einem Fadenpendel mit Punktmasse m und Länge s vergleichen und mit dessen Schwingungsdauer weiterrechnen?
GvC
BeitragVerfasst am: 13. Jan 2017 15:18    Titel:

Physiker1910 hat Folgendes geschrieben:
...



Fehler. Die Zusatzmasse m ist nicht am Stabende (Entfernung l vom Drehpunkt), sondern in der Entfernung s vom Drehpunkt angebracht. Richtig ist also



Wenn Du jetzt die beiden Schwingungsdauern für das Stabpendel und für das Stabpendel mit Zusatzmasse vergleichst, kommst Du auch zum richtigen Ergebnis.

Es geht aber auch einfacher. Der Stab ohne Zusatzmasse hat die Schwingungdauer



Ein Fadenpendel mit Punktmasse m und Länge s hat die Schwingungsdauer



Wäre die Fadenlänge s gerade zwei Drittel der Stablänge l, würden beide Pendel genau synchron schwingen. Dann kann man die Masse m auch gleich an der Stelle s=(2/3)*l auf dem Stabpendel anbringen, und nichts würde sich verändern.
Physiker1910
BeitragVerfasst am: 13. Jan 2017 13:10    Titel:

Okay ich probiere das mal :
Oh ich sehe ich brauche hier den Satz von Steiner !

Bei 1 :

d=l/2 , ohne die zusätzliche Masse , ist der Massenmittelpunkt doch bei l/2 im Schwerpunkt oder ?
I1=Ml^2/12 +(l/2)^2*M=Ml^2/3
M ist die Masse stabes ohne den Punkt

Bei 2:

Mit dem Punkt verschiebt sich das d ! Wenn im Drehpunkt der Ursprung ist und die positive x-richtung in richtung des stabes geht dann sieht das so aus :



hab bier noch das Trägheitsmoment des Punktes dazugefügt .

sieht das nun so aus :
?
franz
BeitragVerfasst am: 13. Jan 2017 11:53    Titel:

Die Idee (reduzierte Pendellängen) ist richtig, doch konkret holpert es bißchen:
Die entscheidenden Größen I, m und d bitte für 1 und 2 mal in Ruhe aufschreiben.

Der Stab beispielsweise ist am Ende besfestigt -> I?
Die zusätzliche Einzelmasse ist kein Stab!
Wo ist der Gesamt-Schwerpunkt bei 2? ...
Physiker1910
BeitragVerfasst am: 13. Jan 2017 11:45    Titel:

Hallo und danke euch beiden !
Wenn man T1=T2 vergleicht dann stellt sich nur noch die Farge was ist bei T2 anders. Wenn ich die Masse die dazukommt als punkt annehme , dann verändert sich I nur in der Masse aber nicht von der Form her .
Und die masse die bei T2 verwendet wird , wird die Ursprungsmasse M+m für den Punkt sein . sehe ich das richtig ?
wobei ich so in der Ansetze :


und auf s auflöse.
mit
.
Bin mir aber nicht sicher wie die Rechte Seite nun tatsächlich aussieht .
GvC
BeitragVerfasst am: 12. Jan 2017 23:52    Titel:

Physiker1910 hat Folgendes geschrieben:
ich weiß zwar dass T=2*pi*sqrt(l/g) ist ...


Das ist nicht richtig. Hier handelt es sich nicht um ein mathematisches Pendel (Fadenpendel), sondern um ein physikalisches Pendel. Schau mal in Deinen Unterlagen oder bei wiki nach.

EDIT: Ach ja, franz war schneller.
franz
BeitragVerfasst am: 12. Jan 2017 23:40    Titel:

Ich denke, daß hier schon eine erste Anregung steht: Was muß für gelten?
Physiker1910
BeitragVerfasst am: 12. Jan 2017 22:38    Titel: Aufgabe zu einem Pendel

Hallo die AUfgabe lautet :
Ein im Schwerefeld der Erde senkrecht hängender, homogener Stab der Länge l ist am oberen Ende drehbar gelagert und führt kleine Schwingungen um die Ruheposition aus. Eine zusätzliche, punktförmige Masse soll im Abstand s (s>0!) von der Drehachse so angebracht werden, dass die Schwingungsdauer gleich bleibt.
Wie weit vom Drehpunkt ist die Masse anzubringen?
Lösung soll sein : 2*l/3

ich weiß zwar dass T=2*pi*sqrt(l/g) ist aber mehr nicht , braucht man hier die Ansatze einer Differentialgleichung oder so? oder gibt es eine Formel wo die Masse und die Periodendauer irgendwievorkommt und man sich das s errechnen kann?

Danke !

Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group