Experimentelle Untersuchung einer Schaukel

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Datei:Schaukelklein.jpg

Vorüberlegungen

Zu untersuchen:

  • Wie man antreibt
  • Wirken von Kräften
  • Beschreiben der Bewegung
  • Impulsfluss
  • Abhängigkeit der Bewegung
  • Energiemengen/Fluss (zB Wärme)

Beschreibung der Bewegung:

Vereinfachung als Fadenpendel (mathematischer Pendel)

Schaukelskizze.jpg

Koordinatensystem

Angabe des Ortes

durch y:Elongation

Bei y=0: Pendel in Ruhelage

Messen der Elongation mit Hilde des Winkels φ

Weitere Vereinfachung: Ungedämpftes Pendel (Ohne Energieverlust)

Maximale Auslenkung: ŷ(Amplitude)

Periode(ndauer)T: Zeit einer Schwingung

Frequenz f: Anzahl Schwingungen pro Zeit

[ T=1/f | f=1/T ]

Wovon hängt die Frequenz der frei schwingenden Schaukel ab?

  • Fadenlänge l
  • Masse m
  • Amplitude ŷ
  • Reibung

Periodenlänge eines Fadenpendels

Aufbau:

Ein elektrischer Schwingkreis

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Beobachtung/Messwerte:

Abhängigkeit von der Fadenlänge l:

m = 100g; y = 30°
l | 10 cm | 20 cm 
T | 1,5 s |

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Erklärung/Auswertung

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Periodenlänge einer schwingenden Stange

Aufbau:

Ein elektrischer Schwingkreis

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Beobachtung/Messwerte:

Abhängigkeit von der Länge l:

m = 100g; y = 30°
l | 10 cm | 20 cm 
T | 1,5 s |

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Erklärung/Auswertung

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