Wie verhält sich ein Fadenpendel unter der Bedingung der Schwerelosigkeit?
Bei einem Fadenpendel wird ständig potenzielle in kinetische Energie umgewandelt und umgekehrt (Bild 2). Durch Reibung verringert sich die mechanische Energie allmählich. Die rücktreibenden Kräfte sind jeweils Komponenten der Gewichtskraft, die tangential zur Bahnkurve in Richtung Ruhelage wirken.
Warum hängt die Schwingungszeit eines Pendels nicht vom Gewicht ab?
Eine Eigenschaft des Schwerependels ist, dass seine Schwingungsdauer nur von der Länge des Fadens (genauer: dem Abstand zwischen Aufhängung und Schwerpunkt des Pendelkörpers), nicht aber von der Art, Gestalt oder Masse des Pendelkörpers abhängt; auch fast nicht von der Größe der maximalen Auslenkung, vorausgesetzt.
Ist das physikalische Pendel ausgelenkt?
Wird das physikalische Pendel ausgelenkt, beginnt es unter dem Einfluss der Schwerkraft harmonisch zu schwingen. Es wird ein rücktreibendes Drehmoment erzeugt, welches das Pendel zurück in die Gleichgewichtslage und darüber hinaustreibt. Der Pendelkörper ist grundsätzlich beliebig gelagert.
Was berücksichtigt das physikalische Pendel?
Das physikalische Pendel berücksichtigt im Gegensatz zum mathematischen Modell, sowohl die Größe als auch die Form des Pendelkörpers. Daher nähert es sich dem realen Pendel stärker an als das mathematische Modell.
Wie hoch ist die Schwingungsdauer von einem Pendel?
Bei Angabe von Winkel, Amplitude oder Geschwindigkeit werden die restlichen beiden Werte ebenfalls berechnet. Beispiel: ein 2 Meter langes Pendel hat eine Schwingungsdauer von 2,8 Sekunden. Bei einem Winkel von 5° ist der Ausschlag 17,5 Zentimeter und die Geschwindigkeit 0,9 km/h.
Was sind die Bewegungsgleichungen des physikalischen Pendels?
Um die Bewegungsgleichungen des physikalischen Pendels aufzustellen benötigen wir die Eigenfrequenz des Pendels. Sie lautet: Die Bewegungsgleichungen lauten nun: Durch Ableiten der Wegfunktion kann, auf die Geschwindigkeits- und die Beschleunigungsfunktion geschlossen werden.