Frequenz eines Fadenpendels < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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folgende Aufgabe:
Bestimmen Sie die Frequenz eines Fadenpendels, das eine Fadenlänge von 500mm hat!
Frage: f = n/t, aber ich weiß doch gar nicht die Zahl der Schwingungen, noch die Zeit! Ich habe doch nur die Länge. Welche Formel muss ich nehmen?
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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Mit deiner Formel kommst du nicht so weit, da man damit nur dann die Frequenz bestimmen kann, wenn man sowieso schon die Anzahl der Schwingungen innerhalb einer bestimmten Zeit abgezählt hat.
Wenn man kleine Auslenkungen voraussetzt (-> harmonische Schwingung), dann kommt man viel besser mit der Formel [mm]T=2\pi \cdot \wurzel{\bruch{l}{g}}[/mm] weiter.
Soweit ich mich erinnere, sollte das "kleine Auslenkungen" etwa max. bei 5° liegen, damit man auf jeden Fall Abweichungen von unter 1% erhält.
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mein Ergebnis wäre demnach 0,7 Hz. Ist das richtig. Und kann man das vielleicht anschaulicher beschreiben, was das genau heißt?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:43 So 23.01.2005 | | Autor: | Zai-Ba |
Ich hab's mal nachgerechnet und komme auch auf [mm] \nu=0,705s^{-1} [/mm] . Anschaulich heißt das, dass dieses Pendel in einer Sekunde 0,705 Schwingungen durchführt. Wenn man sich die Schwingungsdauer T=1,42s anschaut, sieht man, dass das Pendel für eine Vollschwingung mehr als eine Sekunde braucht.
Interessant ist, dass die Pendelfrequenz (beim math. Pendel) weder von der pendelnden Masse noch von der Auslenkung abhängt, sondern nur von der Länge des Pendels und der Gravitationskraft.
Für Interessierte:
Mit der o.a. Formel berechnest du das so genannte mathematische Pendel, d.h. Du geht's davon aus, dass diene Schnur keine Masse hat und dass sich deine Pendelmasse in einem Punkt befindet.
In das Physikalische Pendel spielen noch die Trägheitsmomente von Aufhängung und Pendelmasse mit rein.
Beim Phys. Pendel gilt:
[mm] T=2\pi\wurzel{\bruch{l_{r}}{g}} [/mm] ,
wobei [mm] l_{r} [/mm] die reduzierte Pendellänge
[mm] l_{r}=\bruch{J}{m*s} [/mm] ist.
J: Trägheitsmoment
m: Pendelmasse
s: Abstand Schwerpunkt - Drehachse
Wenn bei dir weder Maße für den Pendelkörper noch ein Drehmoment gegeben sind, wirst du diesen Effekt nicht berechnen müssen.
Viel Erfolg, Zai-Ba
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vielen Dank für deine Ausführungen, hast mir sehr geholfen!
Schönen Sonntag noch!
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