Frage von Ahzmandius, 37

Warum hängt die Reibungskraft beim Fadenpendel von der Winkelgeschwindigkeit und nicht von der Tangentialgeschwindigkeit ab?

In einem Physikbuch wird für den Fadenpendel folgende DGL aufgestellt:

mld^2alpha/dt^2 +mbdalpha/dt +mgalpha = 0

Mein Problem ist folgendes: es wird für den Term der Reibung Fr = mbdalpha/dt benutzt. Das heißt die Fr ist proportional zu der Winkelgeschwindigkeit des Fadenpendels dalpha/dt.

Frage; warum hängt Fr von der Winkelgeschwindigkeit und nicht von der Tangetialgeschwindigkeit, so wie die Rückstellkraft ja auch von der Tangentialbeschleunigung l*d^2alpha/dt^2 abhängt?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von TomRichter, Community-Experte für Physik, 16

Im Gegensatz zur Winkelgeschwindigkeit ändert sich die Länge nicht während der Schwingung. Sie ist daher genauso Teil der Konstanten wie die Temperatur, der Luftdruck und all das, wovon die Reibung sonst noch abhängt.

Kommentar von Ahzmandius ,

Ah ok das L ist quasi im b enthalten. Danke 

Kommentar von Ahzmandius ,

Da gibt es aber dann doch ein Problem oder nicht?

Wenn ich z.B. Ein Pendel der Länge l = 1m habe und einen Pendel der Länge l=2m, dann wäre ja die Reibungskraft für beide Pendel gleich, obwohl das Pendel mit Länge l=2m eine höhere Tangentialgeschwindigkeit beim überstreichen eines Winkels dphi hätte.

Wie passt das zusammen.

Fr ~ v und v = R*w = R*dalpha/dt bzw. v = L*dalpha/dt

Kommentar von Ahzmandius ,

Hat sich erledigt:

Das b hat das l schon enthalten. So wie das b beim Federpendel die Masse schon enthalten hat.

Antwort
von Bellefraise, 24

der Reibungsterm muss die Fadenlänge enthalten, sonst wäre die Dämpfung unabhängig von von der Fadenlänge, Ja die Tangentialgeschwindigkeit ist nötig.

Die geschwindigkeit des Pendels ist l*alpha-dot

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