Fadenpendel und Frequenz

Erste Frage Aufrufe: 475     Aktiv: 18.05.2022 um 20:44
0

Hallo zusammen!

Ich habe eine Frage zu einer Fadenpendel-Aufgabe...

Es geht um zwei Pendel der Längen l1 und l2. Diese Längen verhalten sich wie 4:5, also l1 = 4/5 * l2 (wenn ich es richtig interpretiere).

Nach 1 Minute hat das kürzere Pendel 10 Perioden mehr ausgeführt als das längere. Nun sollen die Frequenzen f1 und f2 der Pendel bestimmt werden.

Ich habe bereits gezeigt, dass die Periodendauer T ebenfalls im Verhältnis 4:5 steht, weiß allerdings nicht ob mir das weiterhilft. Die Frequenz ist ja f=1/T.

 

Wie gehe ich hier weiter vor?

Vielen Dank im Voraus

Diese Frage melden
gefragt

Punkte: 10

 
Kommentar schreiben
1 Antwort
0

Hey ppemb,

das ist eine richtig heiße Aufgabe. Nicht leicht. Habe selber 30 Minuten benötigt, bis ich es raus hatte.
Meine Lösung ist: T_1=0,63 s und T_2=0,71 s.
Das passt gut.

Ansatz: Die Umlaufdauern sind nicht im Verhältnis 4:5. Da musst du nocheinmal deine Aufg. anschauen.

Die grobe Idee:
1: Nutze beide Infos aus und stelle zwei Gleichungen auf.
Meine Gleichung lautet: $-\frac{1}{4} \frac{g}{l_2} + \frac{2}{3} \pi \sqrt{\frac{g}{l_2}} + \frac{\pi^2}{9} =0$

2: Löse die Gleichung indem du substituierst. $\sqrt \frac{g}{l_2} = x$
3: Rechne deine Lösungen für x zurück in die Länge für l_2.
4: Berechne jetzt l_1
5: Berechne daraus die Umlaufdauern zur Probe.

Wenn du nicht weiterkommst, dann helfe ich dir gerne in einer Videokonferenz weiter.

Viele Grüße,

Max Metelmann

Diese Antwort melden
geantwortet

Lehrer/Professor, Punkte: 2.15K

Vorgeschlagene Videos
 
Ganz so wild ist es nicht, Max.
Wenn die Pendellängen im Verhältnis 4:5 stehen, dann stehen die Frequenzen im Verhältnis wurzel(5:4).
Jetzt brauchst du nur noch eine 2. Gleichung für die Frequenzen, also die Perioden pro Sekunde:
f1 = f2 + 10/60.
Der Rest ist Gleichungssystem lösen.   ─   stefriegel 18.05.2022 um 20:44

Kommentar schreiben