Pendel Experiment

Pendulum-Versuch

In dem Experiment beobachten Sie die Auslenkung des Pendels, der. Gewindependel (Heimtests) Ziel: Erforschung des Verlaufes einer Pendelbewegung. Kontrollieren Sie, ob der Joghurtbecher, wenn er mit Flüssigkeit befüllt ist, einen dünnen, ununterbrochenen Strahl von Flüssigkeit abgibt. Nehmen Sie eine Schnur und zwei Lamellen und hängen Sie den Joghurtbecher in die Wanne, wie in der Abbildung gezeigt, so dass er über die Wanne hin und her schwingen kann.

Testverfahren: Papierbecher mit Flüssigkeit füllen und schwingen lassen. Legen Sie eine ältere Tageszeitung unter das Pendel. Zeichnen Sie rechts die Spuren der Wasserstrahlblätter auf der Zeitungsseite. Füllen Sie den Papierbecher wieder mit frischem Papier und lassen Sie ihn schwingen. Nun nehmen Sie eine weitere ältere Tageszeitung und ziehen sie unter dem oszillierenden Strahl in Längsrichtung der Badewanne durch.

Zeichnen Sie die Abbildung des Wasserstrahles, der auf der Tageszeitung erschienen ist, so exakt wie möglich. Und wenn Sie die Arbeit etwas beschleunigen? Zeichnen Sie rechts die Spuren der Wasserstrahlblätter auf der Zeitungsseite.

Gewindependel für Profis (Smartphone-Experiment mit Phyphox)

So hat das Pendel unter anderem nach gleich langen Perioden (Periodendauer T) immer wieder die selbe Drehgeschwindigkeit. Dieser wird von der Firma pyphox für das Experiment "Fadenpendel" verwendet. Das Programm scannt diese Messwerte fortlaufend (und zeigt sie grafisch in der Registerkarte "RAW DATA" an). Daraus ermittelt man, nach welcher Dauer immer wieder die gleichen Größen vorkommen.

Die grafische Ergebnisdarstellung finden Sie im Register "AUTOCORRELATION". Dieser Zeitraum ist der Zeitraum T, phyphox gibt diesen und auch den der Häufigkeit f im Register "LENGTH" aus. Für ein Pendel mit einer Gewindelänge l = 1{,}00{\rm{m}} kann die Anfangsdurchbiegung etwa {x_0} = 0{,}30{rm{m}} sein, für geringere Gewindelängen dementsprechend weniger.

Auch die Gewindelänge l Ihrer Anlage ist zu ermitteln. Die Gewindelänge l ist der Wert für den Weg zwischen dem obersten Drehpunkt und der Aufhängungsmitte Ihres Telefons. Messen Sie den exakten Weg mit einem Band.

Aufgepasst! Experiment: Das Schnellpendel in der Schule und in der Schule mit der ARD-Alpha....  mehr

Der Bau eines Pendels ist verhältnismäßig simpel. Steht das Wägegut exakt vertikal unter dem Schwenkpunkt, passiert nichts. Die Pendelauflage liegt an. Wenn wir das Pendel jedoch ablenken und dann loslassen, fängt es an, um den Schwenkpunkt zu schwenken. Inwieweit kann ein solches Pendel tatsächlich mitschwingen? Dazu wird ein Pendel an der Zimmerdecke angebracht und mit einer Radarkanone gemessen, welche Geschwindigkeiten den niedrigsten Wert der Bahn erreichen.

Und wie können wir unser Pendel anheben? Möglicherweise wird es viel kürzer, wenn wir die Menge ändern? Auch wenn wir ein größeres Stück auf unser Drahtseil legen, passiert nichts. Das Pendel ist so lang wie vorhin. Es ist offenbar nicht das Körpergewicht. Die Seile werden kürzer und schau, was dieses Mal passiert.

Das Pendel verlangsamt sich im Gegenzug. Nun wissen wir, dass die Schwinggeschwindigkeit eines Pendels von der Dauer seiner Federunghängt. Mit zunehmender Seillänge verkürzt sich die Flugstrecke. Pendel kann also weniger schnell sein. Umgekehrt gilt: Je größer das Drahtseil, um so größer die Verfahrweg.

Dadurch kann das Pendel langsamer beschleunigt und damit zügiger werden. Also, wenn wir Recht haben, müssen wir nur das Drahtseil ausfahren, damit unser Pendel schnell ist. Mit unserer Radar-Pistole beginnen wir einen neuen Test, ziehen das Drahtseil und ermitteln die Drehzahl am niedrigsten Ort der Bahnen. Mit zunehmender Länge des Seils steigt die Schwinggeschwindigkeit unseres Pendels.

Kann man das Pendel auf 100 km/h anheben? Wann wird unser Drahtseil diese Markierung durchbrechen? Nun wird es ernst: Unser Körpergewicht liegt in 48 Meter Körpergröße und startet! Das geöffnete Pendel stürzt rasch in die Tiefen.

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