Frage von zico05, 32

Elektronisches pendel?

Gutrn abend zusammen.

Ich habe im internet dieses video gefunden ( https://youtu.be/T4wXmZux1EA) und nun stellt sich mir die frage ist es gut, das Gewicht unter dem Magneten zu erhöhen? Oder mindert das die Schwingdauer?

Zweite Frage ist ob es gut ist, das die Fäden an den der magnet hängt, so hoch sein müssen.

Expertenantwort
von TomRichter, Community-Experte für Physik, 15

> ist es gut, das Gewicht unter dem Magneten zu erhöhen? Oder mindert das die Schwingdauer?

Keine Ahnung, unter welchem Magnet Du ein Gewicht siehst. Aber dass die Frequenz eines Fadenpendels nicht von seiner Masse abhängt, hast Du sicher schon im Physikunterricht gehabt.

Die Länge der Fäden hat dagegen Einfluss auf die Frequenz.

Warum glaubst Du, dass der schwingende Körper ein Magnet sei? Kann natürlich ein Magnet sein - ich würde das Solarpendel mit einem einfachen Stück Eisen bauen.

Kommentar von zico05 ,

naja darunter befindet sich ein elektromagnet also eine flachspule. Daraus habe ich geschlussfolgert gleiche pole stoßen sich ab und da müsste ein magnet sein...

Kommentar von TomRichter ,

Könnte man machen. Man könnte aber auch ein ferromagnetisches Pendel anziehen anstatt einen Magnet abzustoßen.

Antwort
von GertGert, 15

Angestrebt wird beim Pendel, bzw. hier dem Schwerependel (es ist übrigens KEIN elektronisches Pendel!) normalerweise eine harmonische Schwingung, welche möglichst lange schwingt.
Für eine lange Schwingungsdauer ist ein geringer Reibungsverlust in Relation zur im Pendel gespeicherten kinetischen Energie entscheidend.
Für die Minimierung der Reibung ist ein Pendel mit zwei dünnen Nylon-Fäden bereits ziemlich gut.
Für eine möglichst hohe kinetische Energie kann man a) das Pendel-Gewicht erhöhen, oder aber b) die Schwingungs-Amplitude (= Ausschlag) erhöhen.
Für eine angestrebte harmonische Schwingung, also einer Schwingung die in ihrem Verlauf einer Sinuskurve folgt, sollte der Auslenk-Winkel jedoch möglichst klein sein. Dazu kann man sowohl die Länge des Pendels, bzw. der Schnur vergrößern als auch die Amplitude (= Ausschlag) verringern (und somit leider auch die kinetische Energie verringern).
Eine Verringerung des Auschlags veringert zwar die Schwingungsdauer, aber im vorliegenden Fall dürfte das von untergeordneter Bedeutung sein, da der Reibungsverlust eh über einen elektromagnetischen Antrieb unter dem Pendel-Gewicht ausgeglichen wird.
Weniger „gut“ ist im vorliegenden Youtube-Video, dass die Amplitude des Pendels stetig zunimmt, da der elektromagnetische Antrieb mehr als nur die Reibung ausgleicht, das Pendel also in seinem Bewegungsverlauf mehr und mehr von der harmonischen Schwingung entfernt.
Eine wirklich harmonische Schwingung ist übrigens erst mit einem Auslenkwinkel von 0 Grad erreicht. Das ist natürlich nur möglich, wenn die Amplitutde (=Ausschlag) ebenfalls 0 ist, oder aber die Länge des Pendels unendlich ist. Insofern kommt der Länge des Pendels also eine ganz entscheidende Bedeutung zu.

Kommentar von zico05 ,

Vielen Dank für deine Antwort! Top erklärt :)

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