Ich werde euch heute das Federpendel erklären.

Nach einer Sekunde, nach 2, 3, und nach 4 Sekunden. Die Masse m dagegen ist direkt proportional zur Schwingungsdauer T. Je größer die Masse, desto langsameres Schwingen, also größeres T. Die Schwingungsdauer ist proportional zur Wurzel aus der Masse. Die Kraft $F_R$ bekommst du durch die Gewichtskraft.Diese Aufgabe ist typisch für den Physikunterricht. Der Ort der Auslenkung x in der Einheit m, er ändert sich ständig. Die Schwingungsdauer, jedoch, bleibt dabei gleich. Unerwünscht ist die Dämpfung aber beim Schaukeln und beim (Uhr)Pendel.

Das Verhalten des Federpendels wird nur von 2 Größen bestimmt: der Masse m, … Ihr könnt die Dauer einer Schwingung mit der Stoppuhr messen, oder aber mit dieser Formel errechnen. Alle Themen zu Schwingungen: Harmonische Schwingung,Gedämpfte Schwingung. T und D verhalten sich also indirekt proportional zueinander. Sie gibt an, wie viele Schwingungen in einer Sekunde ablaufen. Ihr könnt die Dauer einer Schwingung mit der Stoppuhr messen, oder aber mit dieser Formel errechnen. An diese hängt man ein Gewicht und man möchte natürlich vorher wissen, wie sehr sich die Feder dadurch verlängert.Das ist auch bei vielen Maschinen mit Federn wichtig.Dazu brauchen wir zwei Formeln: $F_R=D\cdot x$ und $F_g=m\cdot g$.Da beide die Kraft F beschreiben, können wir sie gleichsetzen. Wir haben einen beliebigen Körper. Streng genommen wirkt $F_g$ nach unten und $F_R$ nach oben, aber wenn die Feder sich nicht mehr bewegt, sind sie gleich groß.$m\cdot g=D\cdot x$ stellen wir jetzt nach der Auslenkung $x$ um:Jetzt noch alles einsetzen und wir sind fast fertig:$x=\dfrac{0,1~kg\cdot 9,81~\dfrac{m}{s^2}}{4,5~\dfrac{N}{m}}=0,218~m$$0,218~m=0,218~m \cdot 100~\dfrac{cm}{m}=21,8~cm \approx 22 ~cm$.Wir setzen eigene Cookies und verschiedene Dienste von Drittanbietern ein, um unsere Lernplattform optimal für Sie zu gestalten, unsere Inhalte und Angebote ständig für Sie zu verbessern sowie unsere Werbemassnahmen zu messen und auszusteuern. Ihr kennt dies von einer Gitarrensaite, die ihr anzupft, oder eben von dem Kind auf der Schaukel. Cookies, die für die Erbringung unserer Leistungen und die sichere und komfortable Nutzung unserer Website erforderlich sind, können nicht abgewählt werden. Dass das kind maximal 2 Meter hoch schwingt, kann ja sein. Windböen, die zufällig periodisch auftreten, höhere Gebäude oder Brücken zum Einsturz bringen.

Jede dieser Schwingungen ist eine zeitlich periodische Schwingung. © 2017 Physikunterricht-Online.de Man spricht dann vom Resonanzfall. Nach einer weiteren Sekunde ist es auf der rechten Seite am höchsten Punkt, 2 m vom Balken entfernt. Die gezeigte Art der Schwingung nennt man harmonische Schwingung. Wie zum Beispiel dieses Kind auf der Schaukel.

Danach schwingt sie, von dieser Kraft angetrieben, zurück. Ein Lineal haben wir leider auch nicht, aber die Schwingungsdauer zu bestimmen funktioniert auch mit dem Auge und einer Uhr ganz gut.Deshalb kennen wir $T=2~s$ und, weil wir die Feder selbst gekauft haben, auch die Federkonstante $D=8~\dfrac{N}{m}$.Dann nehmen wir uns die passende Formel: $T=2\pi\sqrt{\dfrac{m}{D}}$. Je härter die Feder, desto mehr Kraft benötige ich, um sie um die Strecke x auseinanderzuziehen. Danach entfernt es sich nach rechts weg vom Balken. die sind etwa 2 Meter hoch. Ihr werdet dabei die Eigenschaften einer Schwingung verstehen und diese danach am Beispiel des Federpendels genauer betrachten.
Ein Pendel pendelt hin und her.

Allerdings wird das Kind durch Luftreibung und Reib und an der Halterung zwischen Balken und Schaukel abgebremst. Zuletzt werde ich euch eine wichtige Formel dazu veranschaulichen. Nun wiederholt sich das Gleiche, nur in anderer Richtung. Beim Federpendel gibt es eine wichtige Formel, die ich euch erläutern werde.

Das Kind wird 2 m links vom oberen Balken losgelassen.
Sonst würde ein Erdbeben immer weitergehen, das Auto nur noch herumhobeln und es niemals mehr leise werden. Ihr kennt Feder, die sich leicht auseinanderziehen lassen und ihr kennt Federn, bei denen geht es nicht so leicht. Was bedeutet schwingen? Nach einer weiteren Sekunde ist es unter dem Balken und nach insgesamt 4 Sekunden wieder am Ausgangspunkt. Ist die Schaukel 0 m ausgelenkt, so befindet sie sich direkt unter dem Balken. Die Masse m ist dabei nicht von Bedeutung.