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Federschwinger / Federpendel

Schüler Gymnasium,

Tags: diagramm, Federschwinger, Formel, Physik

 
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Jenny193

Jenny193 aktiv_icon

15:35 Uhr, 12.08.2012

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Hey ihr lieben,
ich hoffe ihr genießt euren sonntag und entspannt.
ich behandle gerade das thema ferschwinger.
dabei muss ich bestätigen, dass für eine feder T~m gilt.
als erstes muss ich die formel interpretieren.. ohne jegliche herleitung ? oder ist dies relevant ?

T=2ΠmD

ich würde sagen:
Je größer die Pendelmasse, desto größer die schwingungsdauer T.
je größer die Federkonstante k oder D, desto größer die schwingungsdauer.

ausserdem muss ich ein T-m diagramm erstellen.
doch wie sieht dieses aus ? T auf y achse und m auf x-achse.. ja klar aber soll ich wirklich nur die wurzel aus meinen gewichten da hinschreiben ?
das experiment habe ich mit 2 unterschiedlichen feder gemacht.
die eine war 15 cm lang, die andere 8.
meine werte sehen nicht überzeugend aus.
zum schluss soll ich dies analysieren. doch vorerst benötige ich eure hilfe.
liebe grüße jenny

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Mitternachtsformel

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michael777

michael777 aktiv_icon

21:11 Uhr, 12.08.2012

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richtig ist "Je größer die Pendelmasse, desto größer die schwingungsdauer T."

aber die nächste Aussage stimmt nicht:
"je größer die Federkonstante k oder D, desto größer die schwingungsdauer."
D steht im Nenner, je größer D, desto kleiner die Wurzel und somit ist auch die Schwingungsdauer T kleiner


beim Diagramm werden die T-Werte in y-Richtung und die m -Werte in x-Richtung aufgetragen
beispielsweise bei m=100 ist der x-Wert 10 weil x=m=100

bei konstantem D ist T proportional zu m, das Schaubild ist eine Gerade
für eine andere Federkonstante D erhält man eine Gerade mit anderer Steigung
Jenny193

Jenny193 aktiv_icon

15:45 Uhr, 13.08.2012

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VIelen dank..
mir ist da wohl ein kleiner Fehler unterlaufen.
es ist klar : große Länge- kleine federkonstante - große schwingungsdauer ..

zudem kann man auch die unabhängigkeit der amplitude beweisen.. aber mit welchen mitteln?
etwa aus der formel F=-Dx.. könnte man es wegen den negativen wert des D etwa ableite ?
Antwort
michael777

michael777 aktiv_icon

07:53 Uhr, 14.08.2012

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Die Schwingungsdauer ist von der Amplitude unabhängig. Zur Berechnung von T wird diese nicht benötigt.
mit dem Ansatz F=-Ds bzw. F=-Dx leitet man die Formel für die Periodendauer T her.
Da in dieser Formel die Amplitude nicht vorkommt, ist die Periodendauer des Federpendels unabhängig davon.


sehr gut gemachte Seiten zum Thema Federpendel:
http//schulen.eduhi.at/riedgym/physik/10/schwingungen/federpendel/federpendel.htm
http//schulen.eduhi.at/riedgym/physik/10/schwingungen/federpendel/federpend2.htm
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