Sekundenpendel
Ich muss für die nächste Physikstunde ein Sekundenpendel anfertigen das wie der Name schon sagt möglichst im Sekundentakt pendeln soll. Ich wüsste dafür gerne wie lang das Stück Schnurr sein sollte.
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Ein Sekundenpendel wird in Pendeluhren eingesetzt. Dieses Pendel benötigt für eine Halbschwingung genau eine Sekunde. Idealisiert als mathematisches Pendel hat es eine theoretische Länge von 99,4 cm. Diese Länge ergibt sich daraus, dass die Schwingungsdauer T eines idealen Pendels nur von seiner Länge l und der Erdbeschleunigung g abhängt
. Die benötigte Länge des Pendels beträgt also in Abhängigkeit von der Dauer einer Halbschwingung T1 / 2
. Mit und erhält man also .
Tatsächlich sind obige Formeln nicht exakt richtig, da die Schwingungsdauer auch schwach von der Amplitude abhängt, durch eine Mechanik, das Steigrad, konnte man dies jedoch kompensieren. Zudem müsste man zur exakten Lösung noch die endliche Ausdehnung der Massen berücksichtigen, diese Korrektur wäre jedoch sehr klein. Einflüsse von außen kann man klein halten, indem das Pendel im Vakuum schwingt und gegen Temperatureffekte kompensiert ist. Dadurch ließen sich schon im 19. Jahrhundert Genauigkeiten von unter 0,1 Sekunde pro Tag erreichen, was erst um 1950 durch Quarzuhren übertroffen wurde.
Ein Sekundenpendel wurde vom 8. Mai 1790 an als erste Definition des Meters benutzt, bis diese vier Jahre später durch eine genauere, geographische Definition (1 m = 1/10.000.000 der Länge des durch Paris verlaufenden Meridianquadranten) abgelöst wurde. Heute ist jedoch auch diese Festlegung überholt.