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Fadenpendel
 
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piknockyou



Anmeldungsdatum: 14.10.2014
Beiträge: 76

Beitrag piknockyou Verfasst am: 14. Okt 2014 16:15    Titel: Fadenpendel Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ein Fadenpendel (Fadenlänge l=1,20 m; Fadenmasse vernachlässigen) wird um 90° ausgelenkt und
dann losgelassen.
Welche Geschwindigkeit hat der Pendelkörper
a) in halber Höhe über dem tiefsten Punkt,
b) bei Durchlaufen des tiefsten Punkts?



Meine Ideen:
Hallo!

Ich habe einen vielleicht sinnlosen Ansatz.

Ich kann nur Beobachtungen anstellen, wenn ich bspw. den Einheitskreis anschaue, weiß ich, dass z.B. sin210° die halbe Höhe, über dem tiefsten Punkt ist.
Daraus kann ich schließen, dass die zurückgelegte Strecke des Pendels aus 90° "Höhe" (waagerechte Lage), also im Grunde bei 0° und 180° im Einheitskreis, weitere 30° fallen muss, um die halbe Höhe über dem tiefsten Punkt zu erreichen.
Es folgt:
(Strecke bis halbe Höhe über dem tiefsten Punkt) = Umfang * (30°/360°)
s = pi*2*r* (30°/360°) = 0,628 m
Ist das erstmal allgemein richtig?

Desweiteren kenne ich diese Formel:
T = 2*pi*sqrt(l/g)
Aber die bezieht doch die Masse mit ein, oder?

Bitte um Tipps.
Maisinator



Anmeldungsdatum: 17.12.2012
Beiträge: 63

Beitrag Maisinator Verfasst am: 14. Okt 2014 19:20    Titel: Antworten mit Zitat

Auch hier kann ich dir den Energieerhaltunssatz wärmstens empfehlen!
erkü



Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414

Beitrag erkü Verfasst am: 14. Okt 2014 21:11    Titel: Re: Fadenpendel Antworten mit Zitat

piknockyou hat Folgendes geschrieben:
...

Ich habe einen vielleicht sinnlosen Ansatz.

Schon mal richtig erkannt ! Big Laugh

piknockyou hat Folgendes geschrieben:
...
Daraus kann ich schließen, dass die zurückgelegte Strecke des Pendels aus 90° "Höhe" (waagerechte Lage), also im Grunde bei 0° und 180° im Einheitskreis, weitere 30° fallen muss, um die halbe Höhe über dem tiefsten Punkt zu erreichen.
Es folgt:
(Strecke bis halbe Höhe über dem tiefsten Punkt) = Umfang * (30°/360°)
s = pi*2*r* (30°/360°) = 0,628 m
Ist das erstmal allgemein richtig?

Zwar richtig aber auch zwecklos ! Klo

piknockyou hat Folgendes geschrieben:
Desweiteren kenne ich diese Formel:
T = 2*pi*sqrt(l/g)
Aber die bezieht doch die Masse mit ein, oder?

Wo taucht in der Formel die Masse auf ?
Und anscheinend kennst Du nicht die Voraussetzungen, unter denen obige Formel nur gültig ist. Lehrer

Ansage
EES (Energieerhaltungssatz)

_________________
Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk:
planck1858



Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw

Beitrag planck1858 Verfasst am: 15. Okt 2014 17:30    Titel: Antworten mit Zitat

@piknockyou,

die Formel für die Schwingungsdauer T gilt nur für kleine Auslenkungen.

Wie schon gesagt wurde, ist es hier sinnvollsten den EES anzuwenden.

Gruß Planck1858

_________________
Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)

"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman)
jumi
Gast





Beitrag jumi Verfasst am: 15. Okt 2014 17:40    Titel: Antworten mit Zitat

planck1858 hat Folgendes geschrieben:
@piknockyou,
die Formel für die Schwingungsdauer T gilt nur für kleine Auslenkungen.

Die Schwingungsdauer hat doch überhaupt nichts mit der Aufgabe zu tun.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 15. Okt 2014 19:23    Titel: Antworten mit Zitat

jumi hat Folgendes geschrieben:
Die Schwingungsdauer hat doch überhaupt nichts mit der Aufgabe zu tun.


Das hat planck1858 auch nicht behauptet, sondern - im Gegenteil - ebenfalls auf den Energieerhaltungssatz verwiesen. piknockyou hat sich aus der ganzen Diskussion bislang heraus gehalten und wartet vermutlich einfach, bis ihm irgend jemand aus Versehen die Lösung präsentiert.
jumi
Gast





Beitrag jumi Verfasst am: 15. Okt 2014 19:54    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Das hat planck1858 auch nicht behauptet


Und ich habe auch nicht behauptet, dass er dies behauptet hat!

Ich halte es nur für unsinnig, hier über die Bedingungen zur Berechnung von T zu schreiben. Genauso unsinnig wäre es, wenn ich jetzt zur Beantwortung der Aufgabe die Berechnung der Fadenspannung erklären würde.
piknockyou



Anmeldungsdatum: 14.10.2014
Beiträge: 76

Beitrag piknockyou Verfasst am: 15. Okt 2014 21:05    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
wartet vermutlich einfach, bis ihm irgend jemand aus Versehen die Lösung präsentiert.

Nein, ich möchte selbst lösen!
Habe aber noch Mathematik etc. am Hut, bis zum Wochenende werde ich es aber gelöst haben, mit oder ohne eure Hilfe. Also bitte Geduld.
Ich finde es toll, wie ihr hier diskutiert, das bringt mit Erkenndnisse und eröffnet mir neue Fragen. Ich werde alles in Ruhe durchlesen und mich dann melden. Danke.
piknockyou



Anmeldungsdatum: 14.10.2014
Beiträge: 76

Beitrag piknockyou Verfasst am: 16. Okt 2014 18:22    Titel: Antworten mit Zitat

Guten Tag!

Also da wir ja die Masse und die Reibung außer Acht lassen können, wird das Pendel für immer schwingen und in jeder Periode die selben Geschwindigkeiten erfahren.
Hier haben wir es mit dem freien Fall zu tun, richtig?

Ich kenne dafür die Formeln

III in I und nach v umstellen.


Ist das richtig?

Danke.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 16. Okt 2014 22:45    Titel: Antworten mit Zitat

Und was ist s? In einer Lösung dürfen nur die gegebenen Größen vorkommen. Außerdem sind zwei Teilaufgaben zu lösen.
piknockyou



Anmeldungsdatum: 14.10.2014
Beiträge: 76

Beitrag piknockyou Verfasst am: 17. Okt 2014 07:58    Titel: Antworten mit Zitat

a) s = 0,6 m
b) s = 1,2 m
Richtig?
piknockyou



Anmeldungsdatum: 14.10.2014
Beiträge: 76

Beitrag piknockyou Verfasst am: 17. Okt 2014 11:54    Titel: Antworten mit Zitat

Stimmt das nun?

Liebe Grüße.
jumi
Gast





Beitrag jumi Verfasst am: 17. Okt 2014 12:03    Titel: Antworten mit Zitat

Nein.
Gefragt sind zwei Geschwindigkeiten.
piknockyou



Anmeldungsdatum: 14.10.2014
Beiträge: 76

Beitrag piknockyou Verfasst am: 17. Okt 2014 12:13    Titel: Antworten mit Zitat

Ich meine doch, wenn ich
a) s = 0,6 m
b) s = 1,2 m
jeweils in

einsetze, erhalte ich ja 2 verschiedene v.
Sind das die Lösungen?
piknockyou



Anmeldungsdatum: 14.10.2014
Beiträge: 76

Beitrag piknockyou Verfasst am: 17. Okt 2014 17:22    Titel: Antworten mit Zitat

Also über ein JA/NEIN würde ich mich sehr freuen.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 18. Okt 2014 00:21    Titel: Antworten mit Zitat

ja
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