Inhaltsverzeichnis
Was ist ein Federpendel oder Federschwinger?
Ein Federpendel oder Federschwinger ist ein harmonischer Oszillator, der aus einer Schraubenfeder und einem daran befestigten Massestück besteht, welches sich geradlinig längs der Richtung bewegen kann, in der die Feder sich verlängert oder verkürzt. Sofern sich die Masse in Lotrichtung bewegt, beeinflusst die Schwerkraft die Ruhelage .
Wie wird die Auslenkung des Federschwingers bestimmt?
Für die Auslenkung y des Federschwingers erhält man daher: müssen bestimmt werden. Zu Beginn der Schwingung sind . Nach dem Viertel einer Periodendauer T hat der Oszillator seine maximale Auslenkung erreicht. Die komplexe Exponentialfunktion kann mit Hilfe der eulerschen Formel in Sinus und Kosinus umgewandelt werden.
Wie funktioniert die Schwingung der Feder?
Sofern sich die Masse nicht horizontal bewegt, hängt der Ort der Ruhelage, nicht aber die Schwingungsfrequenz, von der Schwerkraft ab. Die Schwingung verläuft harmonisch (d. h. sinusförmig), solange die Feder eine zur Auslenkung proportionale Kraft ausübt.
Wie kann man die Federkraft berechnen?
Zur Berechnung der Federkraft, kann die folgende Formel verwendet werden (auch als hooksches Gesetz bezeichnet): Auslenkung bzw. Federweg entgegengesetzt ist, bezogen auf ihre Ruhelage. ist abhängig vom Material und der Form der Feder. Die Federkonstante
Was ist ein Oszilloskop?
Die Spannung wird auf der vertikalen Y-Achse dargestellt, die horizontale X- Achse ist die Zeitachse. Ein Oszilloskop wird verwendet, um: die Form eines Signal zu betrachten die Amplitude und die Frequenz eines Signal zu betrachten die Zeit zwischen zwei Markierungslinien messen Abweichungen wie z.B.
Wie verläuft die Bewegung der Feder und der Feder?
Die Bewegung des Pendelkörpers und der Feder verläuft reibungsfrei. Die Masse der Feder wird vernachlässigt. Der Betrag der Federkraft ist proportional zur Ausdehnung der Feder.
Was geschieht mit der Feder in der Ruhelage?
Seine Masse wird in Richtung der Ruhelage beschleunigt und schwingt auf Grund des Trägheitsprinzips wieder darüber hinaus. Die in der Feder gespeicherte potentielle Energie wird in kinetische Energie der Masse umgewandelt.