Wie kann man eventuelle Abweichungen beim Ermitteln der Federkonstante und des Periodendauers vom Fadenpendel erklären?

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3 Antworten

Beim Pendel: Die Gleichung gilt nur für den unendlich kleinen Massepunkt, ohne Reibung. Also Luftwiderstand und abweichungen vom Massepunkt können Abweichungen hervorrufen. Besonders, wenn die Auslenkung sehr hoch ist >> dann gibts ne hohe Geschwindigkeit mit Luftwiderstand.

Hinzu kommen noch Ablesefehler, Messfehler

Besser: nur kleine Auslenkungen wählen, das ist aber dann schwierigfer zu messen.

Vielleicht pendelt das Pendel auch nicht exakt in einer Ebene, pendelt also etwas schräg oder gerät ins Schlingern.

Federkonstante: Hier sehe ich nur: eventuelle Ablesefehler, Meßfehler duch den Aufbau, ggf. Reibung, wenn die LAst an einem Lineal oder ä. anliegt

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Zunächst sind das ja zwei verschiedene Themen.

Die Federkonstante ist das Verhältnis von Kraft zur Auszugslänge. Wenn Du nun Aussagen zur Abweichung haben willst, dann müssen wir erst einmal wissen von was denn die Federkonstante abweichen könnte? Wenn ich mich jetzt doof stellen würde, würde ich jetzt fragen: Weicht die Federkonstante vom angegebenen Nominalwert ab, der im Feder Katalog angegeben wurde?

Oder hast Du über einen Schwingungsversuch die Federkonstante bestimmen wollen? Mach doch nicht so ein Rätsel aus Deiner Frage.

Das Fadenpendel ist eine andere Geschichte. Dort kann man die Periodendauer aus der Fadenlänge bestimmen. Wenn es hier zu einer Abweichung kommt, dann liegt die tiefere Ursache darin, dass die Berechnung der Periodendauer mit der Du ja Deine Messung vergleichst auf einer Idealisierung der Rückstellkraft beruht. Beim Fadenpendel wirkt die normale Anziehungskraft als Rückstellkraft. Bei allzu grosser Winkelauslenkung gibt es aber nichtlineare Richtungseffekte, die man sich anschaulich so erklären kann, dass eine Zentripetalkraft immer in Fadenrichtung wirkt als je nach Momentanstellung auch mal schräg nach unten. Die rückstellende Schwerkraft wirkt aber stets nach unten.

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Durch die Versuchsumgebung und die äußeren Umstände beim Versuch.

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