Warum hat das Gewicht eines Pendels keinen Einfluss auf die Schwingungsdauer?
Hallöle,
ich würde gerne mal wissen, warum die Pendelmasse kein Einfluss auf die Schwingungsdauer des Pendels hat. Wir haben auch 3 verschiedene Versuche durchgeführt. Ob folgende Sachen einen Einfluss auf die Schwingungsdauer haben: 1. Die Auslenkung, 2. Das Gewicht, 3. Die Pendellänge.
Wir hatten auch natürlich die Aufgaben besprochen. Und es kam ja raus, dass nur die Pendellänge einen Einfluss auf die Schwingungsdauer hat. Warum es egal ist, welche Auslenkung man nimmt, weiß ich. Das hatten wir auch besprochen. Nur unsere Physiklehrerin hat uns nicht gesagt bzw. erklärt, warum das Gewicht kein Einfluss auf die Schwingungdauer hat. Also bitte, wenn jemand das weiß, freu ich mich auf die Antwort! Ich suche schon lange verzweifelt im Internet die meine Frage beantwortet, aber ich finde einfach nichts - deswegen hoffe ich, dass es jemand von euch weiß.
ganz liebe grüßele P.T.
3 Antworten
weil sich das ausgleicht, was beim Runterpendeln stärker zeiht mit dem, was beim Raufpendeln bremst.
Mathematisch-physikalisch ist schnell klar, wieso das Gewicht (genauer: die Masse) keinen Einfluss darauf hat:
Die Lageenergie am höchsten Punkt beim Pendeln beträgt: m * g * h
Die kinetische Energie im tiefsten Punkt wird durch die Geschwindigkeit des vorbeipendelnden Pendels bestimmt: 1/2 * m * v^2
Diese Energien sind gleichgroß (Satz der Energieerhaltung), so dass durch Gleichsetzung
m * g * h = 1/2 * m * v^2
auf beiden Seiten die Masse m einfach herausgestrichen werden kann.
Ergo: Die Masse eines Pendels hat keinen Einfluss auf die maximale Pendelgeschwindigkeit.
sofern der luftwiederstand nicht berücksichtigt wird, ist es das selbe prinzip mit der feder und dem Hammer im Vakuum. Beide fallen gleichschnell. (Das Prinzip der Schwerkraft).