Hat die Geschwindigkeit eines Pendels etwas mit dem Gewicht am Ende zu tun?

5 Antworten

https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik/artikel/fadenpendel

Das ist natürlich nur im Vakuum richtig.

In Luft hat das Pendel einen Luftwiderstand wodurch die tatsächliche Geschwindigkeit vom Verhätlnis Luftwiderstand zu Gewicht des Pendelkörpers abhängt.

Der Luftwiderstand bremst das Pendel immer etwas ab, wodurch die Periodendauer verkürzt ist. Zudem ist der Luftwiderstand abhängig von der Geschwindigkeit des Pendels und diese ist abhängig von der Höhe.


blueseenInvest 
Beitragsersteller
 19.12.2017, 11:35

Das Gewicht hat was mit dem Luftwiderstand zu tun? Häää?

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PeterKremsner  19.12.2017, 23:16
@blueseenInvest

Steht ja nicht hier.

Da steht das Verhätnis Gewicht zu Luftwiderstand.

Das Gewicht ergibt über die Gravitationskraft die Rückstellende Kraft und der Luftwiderstand bremst das Pendel.

Je höher das Gewicht des Pendelkörpers im Vergleich zu seinem Luftwiderstand desto konstanter ist auch die Schwingung.

Als Beispiel: ein Pendel mit einem Blatt Papier am Ende wird keine sauberen Schwingungen vollführen weil der Luftwiderstand des Papiers im Verhältnis zu seinem Gewicht sehr groß ist.

Das selbe experiment mit einer Stahlplatte führt hingegen zu einer besseren Stabilität der Schwingung.

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Ja

  • je größer das Gewicht am Ende im Verhältnis zum Gewicht der Verbindungsstange, desto schneller schwingt das Pendel.
  • je größer das Gewicht im Verhältnis zur Masse ist, desto schneller schwingt das Pendel.

Hinzu kommen Effekte durch Luftwiderstand - hier kommt es auf das Verhältnis von Masse zu Fläche quer zur Bewegungsrichtung und auf die Form (c_W-Wert) an.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Studium, Hobby, gebe Nachhilfe

oetschai  19.12.2017, 11:00

...äh... wiebidde????

"Eine Eigenschaft des Schwerependels ist, dass seine Schwingungsdauer nur von der Länge, nicht aber von der Art, Gestalt oder Masse des Pendelkörpers abhängt, bzw. von der Größe der Auslenkung, vorausgesetzt, diese bleibt auf wenige Grad beschränkt." Zit. https://de.wikipedia.org/wiki/Pendel

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PWolff  19.12.2017, 11:10
@oetschai

Hier bezieht sich "Länge" aber auf den Abstand zwischen Drehpunkt und Schwerpunkt des gesamten Pendels. Nicht auf den Abstand zwischen Drehpunkt und größerer Masse am Ende des Pendels.

Du kannst ja mal einen Stab an einem Ende aufhängen und daneben eine Kugel an einem Faden, der genauso lang ist wie der Stab, und dann beobachten, wie schnell beide schwingen.

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Dann muss ich meinen ersten Satz revidieren: "Je größer das Gewicht am Ende des Pendels im Verhältnis zum Gesamtgewicht des Pendels, desto schneller schwingt das Pendel."

(Auch heißt das Pender "Reversionspendel", nicht "Inversionspendel".)

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oetschai  19.12.2017, 11:33
@PWolff

Nun, es gilt: Je größer das Gewicht am Ende des Pendels im Verhältnis zum Gesamtgewicht des Pendels (Stange + Gewicht), desto länger wird das Pendel (der Schwerpunkt entfernt sich vom Drehpunkt), desto langsamer wird das Pendel.

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PWolff  19.12.2017, 11:35
@oetschai

Stimmt vermutlich - im Moment bin ich nicht mehr in der Lage, Vorzeichenfehler zu erkennen ...

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rolle216  20.12.2017, 00:36
@oetschai

"[...], vorausgesetzt, diese bleibt auf wenige Grad beschränkt".

Genau das ist der Knackpunkt.

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Nein. Die Pendelgeschwindigkeit - also die Schwingungsdauer - ist nur abhängig von der Länge des Pendels.


rolle216  19.12.2017, 08:32

Strenggenommen gilt das nur in guter Näherung für kleine Auslenkwinkel. Allgemein hängt die Schwingungsdauer von der Pendellänge und dem Auslenkwinkel zu Beginn ab. Und wenn man ganz genau sein will natürlich auch von der Querschnittsfläche (senkrecht zur Bewegungsrichtung) und Form der Pendelmasse, sowie der Federkonstante der Schnur.

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PWolff  19.12.2017, 10:10
@rolle216

Uhren haben meistens ein Metallband statt einer Schnur als Aufhängung, Präzisionsuhren ein Gestänge aus Messing- und Eisenstäben, um thermische Ausdehnungen möglichst zu kompensieren. Hier ist die Masse der Aufhängung nicht mehr vernachlässigbar.

Ganz zu schweigen vom "Inversionspendel" zur Präzisionsmessung der lokalen Gravitationsbeschleunigung.

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ich würde eher sagen mit der länge des pendels

Kannst du dich etwas klarer ausdrücken?

So versteht das keiner, was du willst.

Pauschal gesagt, ein Pendel nimmt mit der Geschwindigkeit stätig ab.


blueseenInvest 
Beitragsersteller
 19.12.2017, 08:07

Ein Versager von Drei. Da müssen wir aber noch etwas üben und den Ruf der Dichter und Denker Gerecht zu werden. :-D

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PWolff  19.12.2017, 10:09
@blueseenInvest

Tzum teema dischta unn dängka iss jenuch jesaach mitt fack juh jöhte.

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Wechselfreund  19.12.2017, 16:40
@blueseenInvest

Pampiger Kommentar von jemand, der eine Antwort (also Hilfe) erbeten hat. Inwieweit der Kommentator seinem Anspruch gerecht wird ergibt sich aus der Analyse Fragestellung...

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