Federpendel - Fadenpendel

Karlastian · Anmeldungsdatum: 14.04.2012 Beiträge: 217

Meine Frage:
Hallo es geht um folgende Fragen zum Feder- und zum Fadenpendel:

1. Federpendel
Ein horizontales reibungsfrei gelagertes Federpandel bestehe aus der Masse m und einer Feder mit k = 640N/m. Die Auslenkung sei gegeben als:

Zu einem Zeitpunkt t beträgt die Auslenkung x = 1m, die Geschwindigkeit v = -8m/s und die Beschleunigung a = -64m/s².
a)Berechnen sie die Frequenz der Schwindung.
b)Berechnen sie die Masse m.

2. Fadenpendel
Eine Raumstation rotiert mit v=0,1Hz um einen Ersatz für g zu erzeugen. Im Abstand r=24m vom Drehzentrum hängt, radial nach aussen gerichtet, ein Fadenpendel der länge l=1m.
Wie oft schwingt das Pendel hin und her, während sie die Raumstation einmal um ihre Achse dreht?
(Annahme: Kleine Schwingung l<<<r)

Meine Ideen:
Also für das Federpendel gilt ja:

s:

v:

a:

Jetzt soll die Auslenkung x = 1m sein, die Beschleunigung a = -64m/s² und die Geschwindigkeit v=-8m/s.
Ist mein x jetzt mein x0? Kann ich mir eigentlich nicht vorstellen, da im Maximum/Minimum die geschwindigkeit 0 ist. Aber wie krieg ich dann den Wert für x und z.B. v in die Gleichung?
Wie komme ich auf meinen Phasenwinkel?

Zum Fadenpendel:

Wie komme ich jetzt auf die Zeit, die die Raumsation für eine Umdrehung braucht?
Kann ich annahmen das:

Also braucht die Raumstation 10,5s für eine Umdrehung. Also schafft das Pendel 5,25 Perioden also 10mal Hin und Her?

Hoffe ihr könnt mir helfen
LG
Karlastian

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Karlastian · Anmeldungsdatum: 14.04.2012 Beiträge: 217

Hi GvC,
danke schonmal für die Hilfe.

Habe jetzt für die Masse:

Wie komme ich an die Frequenz?

Für die Raumstation gilt dann:

Also macht das Pendel 5 Perioden während sich die Station einmal dreht also 10mal hin und her.

Richtig?

Edit: wie kann ich prüfen ob der Ersatz von g = g ist?