Wie funktioniert die Pendeluhr?
Das Prinzip der Pendeluhr beruht darauf, dass ein schwingendes oder rotierendes Pendel bei jedem Durchgang an einem bestimmten Punkt seines Wegs eine Aktion im Uhrwerk auslöst, wodurch die Zeitanzeige weitergeschaltet wird (am häufigsten geschieht dies durch Steigrad und Ankerhemmung).
Wie hängt die Periodendauer von der pendellänge ab?
Die Schwingungsdauer (Periodendauer) eines solchen Fadenpendels hängt nur von der Länge des Pendels und davon ab, wo sich das Pendel befindet. Beispiele für schwingende Körper, die man vereinfacht als Fadenpendel betrachten kann, sind eine Kinderschaukel, das Pendel einer Uhr oder ein Artist am Trapez.
Wie berechnet man die Länge eines Fadenpendels?
Laut dem von Galileo Galilei entdeckten Pendelgesetz ist dann die Schwingungsdauer nur von der Länge des Fadens abhängig, die Formel ist t = 2 π √ l / g . Diese Formel liefert für Winkel bis α ≤ 5° gute Ergebnisse, je größer der Winkel wird, desto ungenauer wird die Schätzung.
Wie lange ist ein Sekundenpendel?
Die Länge eines Sekundenpendels – das ist ein Pendel, das für eine Halbschwingung eine Sekunde braucht – beträgt am Äquator l1=99,09cm, am Pol l2=99,61cm und auf 45° Breite l3=99,35cm.
Welcher Graph gehört zu einem Sekundenpendel?
Bei einem Sekundenpendel handelt es sich um ein Fadenpendel der Länge 0,994m mit einer Stahlkugel als Pendelkörper, welches für eine Halbschwingung genau eine Sekunde benötigt. Man zählt 10 volle Schwingungen und misst die Zeitdauer mit einer elektronischen Stoppuhr.
Was ist eine pendellänge?
Als Sekundenpendel bezeichnet man ein Pendel, das für eine Halbschwingung (in der Uhrmacherei „Schlag“ genannt) genau eine Sekunde benötigt. Daher hat das Sekundenpendel je nach geografischer Breite des Standorts zwischen 99,1 und 99,6 cm Länge.
Wie ist die reduzierte Pendellänge definiert?
Damit wird das schwierige Problem umgangen, das Trägheitsmoment des Pendels genau bestimmen zu müssen, um die Schwerebeschleunigung berechnen zu können. Stattdessen muss nur der Abstand zwischen den beiden Aufhängungspunkten gemessen werden. Dieser entspricht der reduzierten Pendellänge.
Welche physikalischen Größen beschreiben die Pendelbewegung?
Schwingungen kann man mit den physikalischen Größen Auslenkung (Elongation), Amplitude, Schwingungsdauer (Periodendauer) und Frequenz beschreiben.
Was ist das Pendelgesetz?
Das Prinzip dieses Pendels ist einfach: Es besteht aus einem langen Faden, an dem ein Gewicht – in erster Linie eine Metallkugel hängt. es muss schwer genug sein, um den Faden permanent stramm zu halten. Der Faden wird so aufgehängt, dass die Kugel frei hin- und herschwingen kann.
Was passiert während der Pendelbewegung?
Beim Schwingen wird die potentielle Energie der Masse in kinetische Energie und wieder zurück verwandelt. Dabei wird angenommen, dass die gesamte Masse des Pendels in einem Punkt vereinigt vorliegt, der einen festen Abstand vom Aufhängepunkt hat. Ein solches Pendel wird näherungsweise durch ein Fadenpendel realisiert.
Was ist ein Hemmungspendel?
Das gehemmte Pendel schwingt auf beiden Seiten gleich hoch (Energieerhaltung). Wenn das Pendel höher als das Hindernis ausgelenkt wird, kommt keine Schwingung mehr zu stande.
Was ist ein Galileisches Hemmungspendel?
Bei einem Hemmungspendel stößt die Schnur eines ausgelenkten Pendels beim Durchlaufen der Gleichgewichtslage an einen Stift, so dass die Bewegung „abknickt“ (s. Abbildung). Die Länge des Pendels betrage l=1,0m und die Startauslenkung α=10°. Dabei ist das Pendel um die Höhe h1 angehoben und um x1 (Bogen) ausgelenkt.
Was versteht man unter Fadenpendel?
Ein Fadenpendel (oder auch Mathematisches Pendel) besteht aus einem Pendelkörper, der mit einem Faden an einer Befestigung aufgehängt ist.
Was versteht man unter einem mathematischen Pendel?
Das mathematische Pendel oder ebene Pendel ist ein idealisiertes Pendel. Hier zeigt das Pendel eine nahezu harmonische Schwingung, deren Schwingungsdauer ausschließlich von der Länge des Pendels und der herrschenden Fallbeschleunigung bestimmt wird.
Was ist die Amplitude bei einem Fadenpendel?
Die Amplitude ist der Abstand von der Ruhelage zur maximalen Auslenkung. Die maximale Auslenkung ist der Umkehrpunkt.
Was ist die maximale Beschleunigung?
1 m/s2 bis 10 m/s2. Maximale Beschleunigung beim Anfahren mit einem Mittelklassewagen für den Geschwindigkeitsbereich 0 bis 60 km/h. Damit wird eine Geschwindigkeit von 100 km/h in 2,83 Sekunden erreicht.
Wann hört ein Pendel auf zu schwingen?
Wir brauchen nur eine Masse, also einen Körper, der über ein nicht dehnbares Seil oder eine starre Stange mit einem festen Aufhängepunkt verbunden ist. So kann sich die Masse entlang einer Kreisbahn um diesen Drehpunkt bewegen. Hängt das Gewicht genau senkrecht unter dem Drehpunkt, tut sich gar nichts. Das Pendel ruht.