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Das Fadenpendel
 
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Danielle



Anmeldungsdatum: 11.02.2013
Beiträge: 6

Beitrag Danielle Verfasst am: 11. Feb 2013 11:09    Titel: Das Fadenpendel Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo, ich finde keine Formel um die Amplitude und die Fadenspannkraft zu berechnen.

Man gibt mir die Länge (2,2 m), Masse (4,5 kg), Auslenkung (8° aus der 0-Lage ausgelenkt), die Rückholkraft (6,14 N) und die Periode (2,98 s)


Kann mir jemand dabei helfen??

Meine Ideen:
Die Fadenspannkraft soll +/- 44N und die Amplitude 0,31m sein.

Ich find nur keine passende Formel dafur
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 11. Feb 2013 11:52    Titel: Re: Das Fadenpendel Antworten mit Zitat

Danielle hat Folgendes geschrieben:
Hallo, ich finde keine Formel um die Amplitude und die Fadenspannkraft zu berechnen.


Amplitude: Stell Dir das rechtwinklige Dreieck vor, wenn Der Faden um 8° ausgelenkt wird.

Fadenspannkraft: Welche Kraft spannt denn den Faden?

Viele Grüße
Steffen
Danielle



Anmeldungsdatum: 11.02.2013
Beiträge: 6

Beitrag Danielle Verfasst am: 12. Feb 2013 15:08    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für die Hilfe Big Laugh

Ich habe die Amplitude gefunden und für die Spannkraft musste man nur die Formel m*g benutzen.

Ich hätte noch ne Frage: man fragt mir die Rückholkraft in der Zeit t=0,51s.

Ich habe die Formel angewendet: F=m*g*sin(y/l), da ich jetzt alles kenne aber ich bekomme nicht die Antwort die man normalerweise haben sollte. Man hat uns gesagt dass wenn der Winkel sehr klein ist musste man nur y/l nehmen anstatt den sinus dieses betrages

also: F=4,5*9,81*(0,31*sin((2*3,14/3)*0,51)/2,2
und muss für diesen Betrag 3N finden
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 12. Feb 2013 15:34    Titel: Antworten mit Zitat

Danielle hat Folgendes geschrieben:
man fragt mir die Rückholkraft in der Zeit t=0,51s.


Das ist so gemeint: zum Zeitpunkt t=0 ist das Fadenpendel maximal ausgelenkt, die Rückholkraft ist mit den genannten 6,14 N am größten.

Nun läßt man es sinusförmig schwingen. Die Rückholkraft wird jetzt mehr und mehr abnehmen, bis der Nulldurchgang erreicht ist, dann schwingt das Pendel auf die andere Seite, somit wird die Rückholkraft wieder größer (mit umgekehrtem Vorzeichen), bis das Maximum auf der anderen Seite erreicht ist. Und entsprechend wieder zurück, bis der Anfangszustand erreicht ist. Dann ist eine Periode, also 2,98 s, vorbei.

Kannst Du Dir nun denken, wie die Formel für die aktuelle Rückholkraft lautet? Erst maximal, dann Nulldurchgang, dann minimal...

Viele Grüße
Steffen
Danielle



Anmeldungsdatum: 11.02.2013
Beiträge: 6

Beitrag Danielle Verfasst am: 12. Feb 2013 21:43    Titel: Antworten mit Zitat

die einzige Formel fur die Rückholkraft in einer Zeit t=..., ist
F=m*g*y/l

ich muss damit 3N haben aber ich hab nur ein Drittel davon,

könnte mir jemand sagen, ob es noch eine andere Formel gibt??

Danke im Voraus
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