Hat die Amplitude Auswirkungen auf die Schwingunngszeit des Federpendels?

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6 Antworten

Je höher die maximale Auslenkung, desto höher die wirkende Federspannkraft. Eine höhere Federspannkraft führt zu stärkerer Beschleunigung, also hat das Federpendel eine höhere Geschwindigkeit beim Nulldurchgang (Offset). Bei geringerer Auslenkung ist folglich die Geschwindigkeit kleiner, nicht aber die Frequenz, da die Beschleunigungszeigen auch kürzer sind. Die Eigenfrequenz eines Federpendels wird bestimmt durch die Federkonstante und die wirkende Gewichtskraft.

Größere Masse bedeutet trägere Reaktion auf die Federkräfte → langsamere Schwingung, f wird also kleiner; und umgekehrt.

Straffere Feder bedeutet stärkere Beschleunigungskräfte bei Auslenkung → schnellere Schwingung, f wird also größer; und umgekehrt.

Du meinst, ob Amplitude und Periode voneinander abhängen?

Nicht, solange die Rückstellkraft proportional zur Auslenkung, d.h., die Kraft-Weg-Funktion der Feder linear ist. Siehe: Harmonischer Oszillator

Die Amplitude wirkt sich (wenn es keine Energieverluste durch Reibung gäbe) nicht auf die Frequenz aus, die Gesamtschwingungsdauer wäre dann aber auch unendlich. In der Realität bedeutet mehr Amplitude mehr Energie ergo bei konstantem Energieverlust eine längere Gesamtschwingungsdauer. Auch hier bleibt die Frequenz unbeeinflusst.

Ja natürlich hat die Anfangsamplitude eines Pendels Auswirkung auf die Gesamtschwingungszeitzeit des Pendels nicht aber auf die Frequenz der Schwingungen. Je größer die Anfangsamplitude desto mehr Anfangsenergie hast du reingesteck ... desto länger schwingt das Pendel. Die Frequenz bleibt dabei immer gleich.

Nein, die Amplitude wirkt sich nicht darauf aus.

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@MechaTronLegacy

Ja natürlich hat die Anfangsamplitude eines Pendels Auswirkung auf die Gesamtschwingungszeitzeit des Pendels

"Gesamtschwingzeit" ist hier das entscheidende Wort. Das ist schon richtig so, was ede2012 geschrieben hat.

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Nein.

Bereits aus der Gleichung,

T proportional zu \Wurzel(l/g), wobei l die Länge des Fadenpendels ist, wird ersichtich, dass lediglich die Länge des Pendels, nicht aber die Stärke des Auslenkung berücksichtigt wird. Unter Annahme immer noch kleiner Auslenkungen, macht es keine Rolle, ob du die wellenfunktion die Amplitude A_0 oder A_0/2 hat.

VG, dongodongo.

Es geht um ein Federpendel

Beim Fadenpendel gilt deine Gleichung nur für kleine Winkel, weil man bei der Herleitung der DGL sin(alpha) durch alpha ersetzt.

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@lks72

Das ist mir bekannt. Die Kleinwinkelnäherung beruht ja auch auf einer Taylor-Entwicklung von \sin(\alpha) = alpha + O(\alpha^3), falls \vert\alpha\vert<<1.

Deswegen schreib ich: "kleine auslenkungen", was äquivalent dazu ist, zu sagen, dass das pendel nur geringfügig aus der ruhelage ausgelenkt wird.

Ob Feder- oder Fadenpendel ist egal - der Amplitudenbetrag spielt keine Rolle, weder beim Feder- noch beim Fadenpendel.

VG, dongodongo.

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Kurze Antwort: Nein!

Sonst würden Uhren mit Pendel nicht funktionieren.

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