Physik-Erläutere Periodendauer?
Hallo, ich verstehe Physik nicht, zudem wir das Thema nur 15 Minuten abgeschnitten hatten und ich es in der Zeit nicht verstanden habe. Kann mir bitte wer weiterhelfen?
Die Pendel einer Pendeluhr schwingt eigentlich mit einer Periodendauer von 2 Sekunden.
1) Erläutert, warum die Periodendauer gerade 2 Sekunden beträgt.
2) Die Uhr läuft nicht mehr exakt, ihre Pendel schwingt mit einer Periodendauer von 1,99 Sekunden. Berechnet, um wie viele Sekunden die Uhr nach einer Stunde falsch geht.
Was muss ich da eigentlich tun und woher soll ich wissen, warum die Dauer 2 Sekunden beträgt?
Kann mir wer helfen?
2 Antworten
1)
Die Aufgabe ist schwammig formuliert. Die Periodendauer eines Pendels hängt von der Pendellänge ab. Nur wenn das Pendel einer Uhr ca. 1 m lang ist, benötigt es ca. 1 Sekunde von der einen zur anderen Seite. Die Periodendauer ist doppelt so lang, denn das Pendel benötigt 2 Sekunden, um an den selben Ausgangspunkt zu gelangen. Die Formel für die Periodendauer T [sec] lautet
T = 2*pi * wurzel(l/g), l = Pendellänge [m], g = 9.81 [m/s^2]
2)
Die Uhr läuft in diesem Fall zu schnell. In einer Stunde werden dann 3600 * 2 / 1.99 ~ 3618 Sekunden gezählt. Die Uhr geht in einer Stunde ca. 18 Sekunden vor.
Ein vollständiges Tick-Tack dauert zwei Sekunden. Dann ist das Pendel dorthin zurückgekehrt, wo es gestartet ist. Jedes Tick und jedes Tack entspricht einer Sekunde, einer Halbschwingung.
Eine Stunde hat 3600 Halbschwingungen, also 1800 Tick-Taks. Dauert jedes davon 1,99 Sekunden, sind es 1800*1,99 Sekunden = 3582 Sekunden. Die Uhr ist also 18 Sekunden früher fertig mit "ihrer" Stunde, als es der "richtigen" Stunde entspräche.