Hilfe Bei Physik Benötigt! (zu mechanischen Schwingungen)?

2 Antworten

Ich bin mir leider gerade nicht sicher, ob mein Ansatz stimmt, aber generell gilt: T=t/n

T=90s/10=9s

für die Umlaufzeit. Da die Öllampe beim Verbrennen des Öls lediglich in der Masse (die Länge ändert sich ja nicht) variiert, ändert sich für die Schwingungsdauer über die Woche gar nichts.

Es gilt nämlich:

T=2*π*√(l/g)

Es ist also massenunabhängig.

Nun kannst du auch ganz leicht die Länge ausrechnen durch:

T=2*π*√(l/g) |:2π

T/(2π)=√(l/g) |²

T²/(4π²)=l/g |*g

l=T²*g/(4π²)

eingesetzt mit T≈9,81m/s²

l=(9*9,81)/(4π²)

l=2,236m

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Ich studiere Mathematik im zweiten Semester

mathematisches (ideales) Pendel bei kleinen Amplituden (etwa ±10°):

Der Faden hat keine Masse,
Massen haben keinen Einfluß,
Luftwiderstand ist nicht vorhanden.

Frequenz f = 10/1,5 min-1 = 1/9 s-1
Kreisfreuenz ω = 2πf
Erdbeschleunigung g = 9,81 m/s²
aus ω = √(g/l) ergibt sich

Fadenlänge l = g/ ω²
Die Schwingungsdauer bleibt konstant

Anmerkung: Wind ist als Antrieb eines idealen Pendels völlig ungeeignet!

Beim physikalischen (realen) Pendel
https://de.wikipedia.org/wiki/Physikalisches_Pendel
ist es komplizierter, da hier das Trägheitsmoment,
d.h. die Masse des Fadens + der Lampe Einfluß haben.

Generell: wenn die Masse kleiner wird (Öl verbrennt),
wandert der Schwerpunkt nach oben.
Das ist wie eine Verkürzung der Fadenlänge
beim mathematischen Pendel, die Frequenz wird größer.