Federpendel und Fadenpendel
Dieses Kapitel vergleicht die Eigenschaften von Federpendeln und Fadenpendeln und stellt ihre jeweiligen Bewegungsgleichungen vor.
Definition: Die Federkonstante ist eine Materialeigenschaft, die das Verhältnis zwischen der auf eine Feder wirkenden Kraft und ihrer Auslenkung angibt. Sie wird in N/m gemessen.
Das Hooke'sche Gesetz besagt, dass die Rückstellkraft einer Feder proportional zu ihrer Auslenkung ist: F = -D · s, wobei D die Federkonstante und s die Auslenkung ist.
Highlight: Die Periodendauer eines Federpendels hängt von der Masse m und der Federkonstante D ab und wird durch die Formel T = 2π · √m/D beschrieben.
Für ein Fadenpendel gilt die Formel T = 2π · √l/g, wobei l die Pendellänge und g die Erdbeschleunigung ist.
Example: Um die Federkonstante zu berechnen, kann man die Formel nach D umstellen: D = 2π/T² · m
Diese Formeln ermöglichen es, wichtige Größen wie die Federkonstante, die Masse oder die Pendellänge zu berechnen, wenn die anderen Parameter bekannt sind.