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Hannibal-Lecter

God

Und nochmal Physik: Fadenpendel!

Thursday, June 22nd 2006, 7:15pm

Hallo,
ich bin ja schon länger aus der Schule raus - und habe deshalb von Physik leider nicht mehr so viel Ahnung, fast alles vergessen :-[

Nun ruft mich meine Nachhilfeschülerin an, sie (Physik 11. Klasse Grundkurs) beim Fadenpendel die Periodendauer herleiten, also für den Rest der Klasse verständlich erklären. Die fertige Formel soll so aussehen:



Leider habe ich bei Wikipedia auf die Schnelle keine Herleitung gefunden...

Ich freue mich auf Eure Ideen,
Gruß Hannibal

Manwe

God

Re: Und nochmal Physik: Fadenpendel!

Thursday, June 22nd 2006, 7:54pm

s / l = - FR / FG
FR = - FG * (s / l)
m * s'' = - FG * (s / l)
-m * [omega]^2 * s0 * sin ([omega] *t) = - FG / l * s0 * sin ([omega] * t)
m * [omega]^2 = (m * g) / l
[omega]^2 = g / l
2 * [pi] * f = (g / l)^0,5
f = 1 / 2 * [pi] * (g /  l)^0,5


zur erklärung: s ist die auslenkung des pendels, l die länge des pendels. FR ist die resultierende aus FN und FG.
man setzt beide gleich uns löst anschließend auf.
falls du dich fragst, woher der sinus kommt, lies folgendes:
s = s0 * sin ([omega] * t)
s' = [omega] * s0 * sin ([omega] * t)
s'' = -[omega]^2 * s0 * sin ([omega] * t)

ps.: wenn man will, kann man auch noch die phasenverschiebung in den sinus einbauen, allerdings hat die keinerlei auswirkungen, da der sinus sich wegkürzt.

x-stars

God

Re: Und nochmal Physik: Fadenpendel!

Thursday, June 22nd 2006, 10:19pm

Ja, du darfst auch das andere Physik-Topic mitnutzen ;D 8)
"Live free or die: Death is not the worst of evils."

Katzenfreund

God

Re: Und nochmal Physik: Fadenpendel!

Thursday, June 22nd 2006, 10:23pm

Oder:
T = 1/f
Wäre vielleicht anschaulicher.
Wobei man bei der anderen Formel zu jedem Teil der Gleichung nen kurzes Experiment machen könnte.

P.S.
Wenn du ne dirkte Herleitung brauchst: mein Physikhefter vom letzten Jahr dürfte diese enthalten.
Suche Bücher von Tanenbaum und Galileo (auch Video-Training) - bitte KM! [img] http://www.aqua-computer-berlin.de/logo.png [/img]

Hannibal-Lecter

God

Re: Und nochmal Physik: Fadenpendel!

Friday, June 23rd 2006, 1:03am

@x-stars: Ich hatte nur ein Topic gesehen, das schon mit "erledigt" markiert war...

@Katzenfreund: Über die direkte Herleitung wäre ich dankbar! Manwes Lösungsweg hatte ich schon im Internet gesehen - erscheint mir aber für einen Grundkurs schon ziemlich kompliziert ?!?

Gruß Hannibal

Manwe

God

Re: Und nochmal Physik: Fadenpendel!

Friday, June 23rd 2006, 1:24am

naja, das einzig komplizierte bei "meiner" herleitung ist eigentlich die umwandlung von s''. (also so seh ich es.. ^^)

der rest ist lediglich dummes auflösen.