zum Knoblen für die Feiertage!
Also:
An einem Faden hängt eine Kiste, die bis zum Rand mit Sand gefüllt ist. Diese Kiste schwingt nun hin und her (gehe dabei von einer harmonischen Schwingung aus).
Nun befindet sich am Boden der Kiste ein kleines Loch durch das langsam der Sand rausrieselt.
Frage: Ändert sich die Periodendauer? Wenn ja wie?
Grüße + schöne Feiertage
Oliver
Versuch.
Hi,
Die Frequenz eines Fadenpendels ist bei harmonischer Näherung
unabhängig vom Gewicht.
Nun verschiebt sich der Schwerpunkt beim Herausrieseln des Sandes so, dass die effektive Pendellänge grösser, also die Frequenz kleiner wird.
Sonstige Effekte wie zB Luftreibung, grosse Auslenkungswinkel, das Herausrieseln werden durch die harmonische Näherung ausgeschlossen.
Hab ich was vergessen? Das klingt doch zu einfach…
Gruss,
An einem Faden hängt eine Kiste, die bis zum Rand mit Sand
gefüllt ist. Diese Kiste schwingt nun hin und her (gehe dabei
von einer harmonischen Schwingung aus).
Nun befindet sich am Boden der Kiste ein kleines Loch durch
das langsam der Sand rausrieselt.Frage: Ändert sich die Periodendauer? Wenn ja wie?
Grüße + schöne Feiertage
Oliver
Hi,
hab mir schon gedacht, dass die Aufgabe zu leicht für dieses Forum ist, aber trotzdem ganz vollständig ist die Antwort noch nicht. Was ist denn mit der Frequenz wenn fast der ganze Sand draußen ist?
Gruß
Oliver
Hi,
hab mir schon gedacht, dass die Aufgabe zu leicht für dieses
Forum ist, aber trotzdem ganz vollständig ist die Antwort noch
nicht. Was ist denn mit der Frequenz wenn fast der ganze Sand
draußen ist?
Klar, die Pendellänge richtet sicch nach dem sicvh hin- und herverschiebenden Massenschwerpunkt.
Gruß
Frank
Hallo Oliver,
na gut, angesichts der bevorstehenden Weihnacht wird man es uns vielleicht verzeihen, dass wir uns nicht in Rätselbrett verziehen.
hab mir schon gedacht, dass die Aufgabe zu leicht für dieses
Forum ist, aber trotzdem ganz vollständig ist die Antwort noch
nicht. Was ist denn mit der Frequenz wenn fast der ganze Sand
draußen ist?
Zunächst wird der Sand wohl sehr schwer sein und den Schwerpunkt der Kiste maßgeblich bestimmen. Wenn die Kiste fast leer ist, wird die Kiste selbst den Schwerpunkt bestimmen. D.h. die Frequenz wird langsam mit dem Schwerpunkt der Kiste sinken und am Schluß etwas schneller wieder ansteigen.
Jörg
Klar, die Pendellänge richtet sicch nach dem sicvh hin- und
herverschiebenden Massenschwerpunkt.
Etwas konkreter hätt ich’s dann schon gerne. Wie sieht der Frequenzverlauf beim Herausrieseln aus?
Sie verlangsamt sich und steigt wieder irgendwo unterhalb des Mittelpunktes des Kistenfüllstandes.
Umkehrpunkt ist nicht bei der Hälfte der Kistengesamtmasse.
Gruß
Frank
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Hallo Jörg,
na gut, angesichts der bevorstehenden Weihnacht wird man es
uns vielleicht verzeihen, dass wir uns nicht in Rätselbrett
verziehen.
Ich hab mir auch schon überlegt, das ins Rätselbrett zu posten, aber in der Aufgabe steckt m.E. zu viel Physik drin. Vielleicht hätt ich es trotzdem tun sollen, denn für das Physikbrett ist sie wohl viel zu leicht… naja, war ja auch nur als Weihnachtszeit-Zeitvertreib gedacht.
Zunächst wird der Sand wohl sehr schwer sein und den
Schwerpunkt der Kiste maßgeblich bestimmen. Wenn die Kiste
fast leer ist, wird die Kiste selbst den Schwerpunkt
bestimmen. D.h. die Frequenz wird langsam mit dem Schwerpunkt
der Kiste sinken und am Schluß etwas schneller wieder
ansteigen.
ist natürlich völlig richtig.
Gruß
Oliver
Bartwickelmaschine anwerf…
Da sieht mans mal wieder, dass
dem Lehrkörper auch nicht viel neues
einfällt.
Die Aufgabe gabs zu meiner Schulzeit unter
der Frage: Schwerpunkt eines Zylinders beim
leerlaufen…
Außerdem hab ich bei irgendeinem historischen
Buch über Archimedes mal die Fragestellung
gesehen, ab welchem Winkel ein Fass auf
Schiefer Ebene umkippt, abhängig vom
Fassgewicht und vom Füllstand. Irgendwie sowas.
Wenns jemand interessiert, wühle ich
gerne mal, aber nicht heute 
Gruss, Marco