Fadenpendel

Schodde · Gast

Gegeben ist ein Fadenpendel mit einer Masse von 10 kg und einer unbelasteten Lange l von 16 m. Zur Aufhängung der Masse wird ein Edelstahldraht mit 1 mm Durchmesser
verwendet. Sein Elastizitätsmodul betragt 210 kN/mm2 bei 20C.
(a) Berechnen Sie die Länge des Pendels l mit Pendelmasse.
(b) Berechnen Sie die Winkelgeschwindigkeit. Vergleichen Sie mit dem unbelasteten
Zustand. Wie verändert sich diese?
(c) Auf welche Temperatur müssten Sie den Draht kühlen, damit die unbelastete Lange
und Winkelgeschwindigkeit erreicht wird? (alpha Stahl = 12 10-6K-1)

Kann mir jemand ein TIpp geben wonach ich suchen muss , um die Aufgabe zu berechnen? Ich hab natürlich schon nach Federpendel, harmonischer Oszillator Hookesche Gesetz und so gegoogelt , aber keine passende Formel gefunden :/

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Schodde · Gast

zum Hookschen Getzt also für F muss ich ja F=m*g aeinsetzen E hab ich gegeben aber was mache ich mit der Querschnittläche A? Ich weiß ja nicht was für ein Körper dieses Edelstahldraht hat :S?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Schodde · Gast

jop hab ich schon hinbekommen smile

danke

was ich noch nicht ganz verstehe :

Ich hab für den FAdenpendel 9,6 mm raus und ich dachte das wäre jetzt auch die Länge und hab damit weitergerechnet folglich alle falsch und in der Lösung steht

Die Lange des Drahtes mit Masse ist also:
lMasse = l + LMasse = 16 m + 0; 0096 m = 16; 0096 m

was hat er da denn gemacht das verstehe ich nicht?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Schodde · Gast

aber dann hat er die ja doppelt angewendet? Zumindest hab ich zuvor genau die Formel verwendet um l auszurechnen.

wieso verwendet man die nun doppelt an ?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Schodde · Gast

Du meintest aber davor das Hooksche gesetz wäre

dL=L0*F/E*A

ohne +1

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Oh Mann! Im ersten Fall habe ich die Verlängerung, im zweiten die Gesamtlänge des Drahtes angegeben. Um die Kreisfrequenz bestimmen zu können, musst Du doch die Gesamtlänge kennen.

mit Hookeschem Gesetz

folgt

ausklammern: