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Universität/Hochschule Physikalisches Pendel
rzudemobin
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  Themenstart: 2021-02-02

Hallo miteinander :) Kann mir jemand beim Lösen der Aufgabe auf dem Bild helfen? Wir haben diverse Pendel behandelt, die Aufgabe verwirrt mich aber ein wenig, weil ich nicht sicher bin, was ich mit der Angabe der Position tun soll.😖 https://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/b/54233_physikalische_Pendel.jpg Liebe Grüsse


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Caban
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  Beitrag No.1, eingetragen 2021-02-02

Hallo Welche Kräfte wirken denn am Pendel? Gruß Caban


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rzudemobin
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  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2021-02-03

Meiner Meinung nach sind das Einerseits die Gewichtskraft (nach unten), die Kraft des Seils (in Richtung des Seils) und die rückstellende Kraft tangential zur Kreisbahn, kann das sein?


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MontyPythagoras
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  Beitrag No.3, eingetragen 2021-02-03

Hallo rzudemobin, nein. Es wirken nur die Gewichtskraft und die Seilkraft. Die tangentiale Rückstellkraft ist nur eine Komponente der Gewichtskraft, wenn man diese in eine Kraftkomponente in radialer Richtung und eine in tangentialer Richtung zerlegt. Ciao, Thomas


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rzudemobin
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  Beitrag No.4, vom Themenstarter, eingetragen 2021-02-03

Hallo Thomas Danke für deine Antwort! Okay, alles Klar. Die Bewegung des Pendel lässt sich aber trotzdem nach der Form Φ(t)=A*sin(ω*t+Φ0) darstellen oder? Wie finde ich jetzt den Zeitpunkt des Zusammentreffens von Kugel A und B heraus, wie in c gefragt ist?


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MontyPythagoras
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  Beitrag No.5, eingetragen 2021-02-03

Das ist eine mögliche Lösung am Ende, ja. Aber es ist nicht die Bewegungsgleichung. Für die Bewegungsgleichung musst du ja erst einmal ein Kräftegleichgewicht aufstellen, was am Ende zu einer Differentialgleichung führt. Die musst Du dann linearisieren, und dann durch einen Ansatz lösen. Und erst dann bist du bei der Formel, die Du angegeben hast. Die Startbedingung ist halt so, dass das Pendel aus irgendeiner Position losgelassen wird, sondern hier gleich mit einer Startgeschwindigkeit versehen wird. Das soll die Bestimmung der Amplitude nur ein bisschen verkomplizieren. Beginne also erst einmal mit der Bewegungsgleichung, dann sehen wir weiter. Ciao, Thomas


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rzudemobin
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  Beitrag No.6, vom Themenstarter, eingetragen 2021-02-03

In einem Video genau zu diesem Thema, das ich heute geschaut habe, wurde eben erklärt, dass hier zur Beschreibung der Drehbewegung das Drehmoment M benutzt wird und zwar nach der Form: M=J(Trägheitsmoment)* Φ''(2. Ableitung) analog eigentlich zu F=m*a. Mit der angesprochenen tangentialen Komponente der Gravitationskraft ergibt sich ja folgendes: - m+g*sin(Φ)*L = m*L^2*Φ''(2. Ableitung) Mit der angegebenen Linearisierung und nach etwas umstellen ergibt sich: Φ''(2. Ableitung)= -g/L * Φ und dann würde man den angesprochenen Ansatz verwenden oder?


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Caban
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  Beitrag No.7, eingetragen 2021-02-03

So kompliziert würde ich nicht vorgehen. F_rück=-m*g*sin(\alpha) m*(\alpha)''/l=-m*g*sin(\alpha) Dann \alpha rund sin(\alpha) verwenden.


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rzudemobin
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  Beitrag No.8, vom Themenstarter, eingetragen 2021-02-04

Danke Caban für deine Antwort, Okay, alles klar. Das Resultat am Schluss ist ja das selbe oder? ω=(g/L)^1/2 Diesen Teil der Aufgabe verstehe ich noch, was mir immer noch nicht klar ist, ist wie ich den Zeitpunkt des Zusammentreffens der beiden Kugeln berechne in c)?


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Caban
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  Beitrag No.9, eingetragen 2021-02-04

Hallo Stelle die Gleichung erstmal vollständig auf, also mit den Bedingungen, ermittle dann den ersten Zeitpunkt, wo der Auslenkwinkel 0° ist. Gruß Caban


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rzudemobin
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  Beitrag No.10, vom Themenstarter, eingetragen 2021-02-04

Genau das ist ja meine Frage, ich weiss nicht wie das geht


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Caban
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  Beitrag No.11, eingetragen 2021-02-04

Hallo Schreibe erstmal deine Gleichung für den Winkel auf! Gruß Caban


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rzudemobin
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  Beitrag No.12, vom Themenstarter, eingetragen 2021-02-04

Ich habe oben alles hingescchrieben was ich weiss. Ist es so schwierig mir einfach zu erklären, wie ich den Zeitpunkt t herausfinde? Ich habe um Hilfe gebeten bei der Aufgabe und nicht gewünscht, dass du mich ausfragst -.-


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Caban
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  Beitrag No.13, eingetragen 2021-02-04

Hallo Lies dir auf diesem Link einmal Seite 4 duch: http://www15.ovgu.de/exph/mathe_gl/dgl3.pdf Dann kannst du die Funktion direkt aufschreiben. Gruß Caban


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dietmar0609
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  Beitrag No.14, eingetragen 2021-02-04

Hallo, Deine Dgl. in Beitrag 6 ist ja richtig ! Um die Aufgabenteile c) d) e) zu beantworten , musst du diese Dgl. lösen und den gegebenen Anfangsbedingungen anpassen. Das hat dir MontyPythagoras in Beitrag 5 alles schon erklärt. Frage an dich: Kannst du mit deinen mathematischen Kenntnissen diese Dgl lösen oder nicht ? Falls nicht, findest alles du x-fach im Internet. Die Lösung musst du dann nur noch den gegebenen Anfangsbedingungen anpassen. Gruss Dietmar


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