Pendel auf dem Kopf < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:03 Do 21.07.2005 | | Autor: | probe7 |
Hallo Leute,
ich möchte euch mal was fragen was mich schon ne ganze Weile neugierig macht.
Stellt euch bitte ein übliches Pendel (starrer Stab mit Masse bestückt) vor, welches ihr jetzt aber nicht wie übllich aufhängt sondern so, dass der Schwerpunkt unter dem Aufhängepunkt liegt, das Pendel nun aber nach oben zeigt. Die angehängte Masse hängt jetzt wie normalerweise unter dem Aufhängepunkt jedoch am kürzeren Ende. Der Rest des Pendels zeigt hinauf.
Das ganze System ist so ausgelegt das sich das Pendel im stabilen Gleichgewicht befindet.
Frage: Was für Schwingungsdauern sind hier zu erwarten, bzw. wie kann man diese berechnen (Formel)???
mfg
Probe7
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Hallo probe7!
Wie soll ich mir dieses Pendel vorstellen? Wenn es sich an einer 360° freidrehbaren Achse befindet, wird es ja auf jeden Fall bestrebt sein, den Schwerpunkt unter den Aufhängungspunkt zu befördern.
Wenn es dagegen in seiner Bewegung nach links und rechts eingeschränkt ist, wird es sich zumindest bis zu dieser Schranke bewegen, um ein Miniumum an potentieller Energie zu erreichen....
Oder verstehe ich dich irgendwie falsch??
Gruß Tran
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:42 Do 21.07.2005 | | Autor: | probe7 |
Hallo,
folgendes stelle ich mir vor:
Ein normales starres Pendel mit Gewicht, bei dem das Gewicht wie immer unter der Drehachse liegt, der Schwerpunkt des Pendels ist somit zwischen Drehachse und Gewicht.
Das System befindet sich im stabilen Gleichgewicht. Einziger Unterschied zum Erscheinungsbild eines "normalen" Pendels:
Die restliche Pendellänge zeigt nicht nach unten sondern nach oben über den Drehpunkt hinaus.
Bildlich vergleichbar mit einem Metronom, das in der Musik Verwendung findet.
mfg
Probe7
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:59 Do 21.07.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo Probe7
Bei deinem Pendel handelt es sich um ein sog. physikalisches Pendel. du musst das Trägheitsmoment bezüglich des Drehpunktes bestimmen, das, die Gesamtmasse und g bestimmen dann die Schwingungsdauer :T = [mm] 2*\pi*\wurzel{\bruch{I}{m*g*d}}
[/mm]
mit I Trägheitsmoment, m Masse, d Abstand Aufhängepunkt - Schwerpunkt=Massemittelpkt.
Du siehst, je kleiner d desto größer T. Für die Herleitung such in google, aber nur wenn du mit Drehmomenten und Trägheitsmomenten umgehen kannst.
Gruss leduart
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