App öffnen

Fächer

1.221

19. Nov. 2025

7 Seiten

Mechanische Schwingungen: Aufgaben und Lösungen

user profile picture

DerProfi

@derstreber2.0

Harmonische Schwingungen sind überall um uns herum - vom Pendel... Mehr anzeigen

Page 1
Page 2
Page 3
Page 4
Page 5
Page 6
Page 7
1 / 7
Name:
Aufgabe 1:
Tin s
4
18
/ 8 Punkte)
An einem Faden der Länge l werden nacheinander Kugeln mit unterschiedlicher Masse angehängt.
Der Kug

Fadenpendel und Schwingungsdauer

Fadenpendel sind ziemlich cool, weil sie eine wichtige Eigenschaft haben: Die Schwingungsdauer hängt überhaupt nicht von der Masse der Kugel ab! Egal ob du eine schwere oder leichte Kugel anhängst - die Zeit für eine komplette Schwingung bleibt gleich.

Das liegt an der Formel für die Periodendauer: T = 2π√l/gl/g. Hier siehst du: nur die Fadenlänge l und die Erdbeschleunigung g spielen eine Rolle - die Masse m kommt gar nicht vor.

Wenn du die Fadenlänge änderst, entsteht ein linearer Zusammenhang zwischen T² und l. Das bedeutet: doppelte Länge = doppeltes T². Diese Beziehung hilft dir sogar herauszufinden, ob ein Experiment auf der Erde oder auf dem Mond stattgefunden hat.

Merktipp: Bei kleinen Auslenkungen ist die Schwingungsdauer eines Fadenpendels vollkommen unabhängig von der Masse!

Name:
Aufgabe 1:
Tin s
4
18
/ 8 Punkte)
An einem Faden der Länge l werden nacheinander Kugeln mit unterschiedlicher Masse angehängt.
Der Kug

Feder-Schwere-Pendel Berechnungen

Das Feder-Schwere-Pendel kombiniert zwei Kräfte: die Federkraft und die Gewichtskraft. In der Ruhelage sind diese beiden Kräfte im Gleichgewicht, deshalb hängt die Feder schon etwas durch.

Die Masse berechnest du mit der Formel T = 2π√m/Dm/D, umgestellt nach m. Die Federkonstante D und die Periodendauer T kennst du ja bereits aus der Aufgabe.

Bei der Differentialgleichung m·s̈(t) + D·s(t) = 0 ist die Lösung eine Kosinus-Funktion: s(t) = A·cos(ωt). Die Anfangsbedingungen bestimmen dabei die Amplitude A und die Phasenverschiebung.

Praxistipp: Die maximale Federkraft tritt immer bei der größten Auslenkung auf - das ist der Punkt, wo die Feder am stärksten gedehnt oder gestaucht ist!

Name:
Aufgabe 1:
Tin s
4
18
/ 8 Punkte)
An einem Faden der Länge l werden nacheinander Kugeln mit unterschiedlicher Masse angehängt.
Der Kug

Reagenzglas-Schwingung im Wasser

Hier wird's richtig spannend: Ein Reagenzglas schwimmt und schwingt dabei harmonisch auf und ab! Das funktioniert durch den Auftrieb des Wassers - je tiefer das Glas eintaucht, desto stärker drückt es das Wasser nach oben.

Die Rückstellkraft entsteht durch die Dichte ρ des Wassers, die Querschnittsfläche A des Glases und natürlich die Schwerkraft g. Diese Größen bestimmen, wie schnell das Glas schwingt.

Mit 9 Schwingungen in 4 Sekunden erhältst du eine Periodendauer von T = 4s/9 ≈ 0,44s. Daraus kannst du sowohl die Maximalgeschwindigkeit als auch die Masse des Reagenzglases berechnen.

Physik-Hack: Bei Auftriebsschwingungen wirkt das verdrängte Wasservolumen wie eine "Federkonstante" - je größer die Eintauchfläche, desto härter die "Feder"!

Name:
Aufgabe 1:
Tin s
4
18
/ 8 Punkte)
An einem Faden der Länge l werden nacheinander Kugeln mit unterschiedlicher Masse angehängt.
Der Kug

Lösungsansätze Fadenpendel

Die richtige Antwort bei der Masse-Abhängigkeit ist eindeutig: Eine horizontale Gerade zeigt, dass die Schwingungsdauer konstant bleibt. Das ist das Geniale am Fadenpendel - völlig unabhängig vom Gewicht der Kugel.

Beim T²-l-Diagramm erkennst du eine schöne Gerade durch den Ursprung. Das bestätigt die theoretische Vorhersage T² ∝ l perfekt. Die Steigung der Geraden gibt dir sogar Aufschluss über die Erdbeschleunigung.

Die Erdmessung funktioniert, weil die Steigung 4π²/g beträgt. Auf dem Mond wäre g nur 1/6 so groß, also die Steigung 6-mal größer. Da die Steigung hier normal aussieht, fand die Messung definitiv auf der Erde statt.

Clever: Das Fadelpendel ist praktisch eine "Gravitationswaage" - du kannst damit die örtliche Erdbeschleunigung messen!

Name:
Aufgabe 1:
Tin s
4
18
/ 8 Punkte)
An einem Faden der Länge l werden nacheinander Kugeln mit unterschiedlicher Masse angehängt.
Der Kug

Lösungsweg Federpendel

Bei der Massenberechnung nutzt du die Formel T = 2π√m/Dm/D und stellst nach m um: m = D·T²/(4π²). Mit D = 20 N/m und T = 1,2 s erhältst du m ≈ 0,73 kg.

Die Ruhelage findest du über das Kräftegleichgewicht: mg = D·x. Die entspannte Feder wird also um x = mg/D ≈ 0,37 m verlängert, bis Gewichts- und Federkraft sich ausgleichen.

Für die Differentialgleichung ist der Ansatz s(t) = A·cos(ωt) goldrichtig. Mit den Anfangsbedingungen beit=0ists=9cmbei t = 0 ist s = 9 cm wird A = 0,09 m und ω = 2π/T.

Mathe-Trick: Bei harmonischen Schwingungen ist die Geschwindigkeit maximal, wenn die Auslenkung null ist - und umgekehrt!

Name:
Aufgabe 1:
Tin s
4
18
/ 8 Punkte)
An einem Faden der Länge l werden nacheinander Kugeln mit unterschiedlicher Masse angehängt.
Der Kug

Geschwindigkeits-Diagramme analysieren

Diagramm A ist korrekt, weil es eine negative Sinus-Funktion zeigt. Da s(t) = A·cos(ωt) ist, wird v(t) = -Aω·sin(ωt). Bei t = 0 startet die Geschwindigkeit bei null - das passt perfekt zu unseren Anfangsbedingungen.

Diagramm B und C fallen durch, weil sie positive Sinus-Funktionen zeigen oder die Nullstellen an den falschen Stellen haben. Die Physik lässt sich nicht austricksen - die mathematischen Zusammenhänge müssen stimmen.

Die Geschwindigkeitsamplitude berechnest du mit vₘₐₓ = A·ω = 0,09 m · 2π/1,2s2π/1,2 s ≈ 0,47 m/s. Das ist die höchste Geschwindigkeit, die das Pendel beim Durchgang durch die Ruhelage erreicht.

Denkhilfe: Stelle dir vor, du schaukelst - am höchsten Punkt bist du langsam, in der Mitte am schnellsten!

Name:
Aufgabe 1:
Tin s
4
18
/ 8 Punkte)
An einem Faden der Länge l werden nacheinander Kugeln mit unterschiedlicher Masse angehängt.
Der Kug

Reagenzglas-Schwingung Lösung

Die Periodendauer berechnest du aus den gegebenen Werten: T = 4 s / 9 Schwingungen ≈ 0,44 s. Das ist ziemlich schnell für so eine Schwingung!

Für die Maximalgeschwindigkeit gilt vₘₐₓ = A·ω, wobei A = 0,05 m (die zusätzliche Eintauchtiefe) und ω = 2π/T ist. Das ergibt etwa vₘₐₓ ≈ 0,71 m/s.

Die Masse des Reagenzglases erhältst du aus der Differentialgleichung: m = ρ·A·g·T²/(4π²). Mit ρ = 1000 kg/m³, A = π·(0,01 m)², g = 9,81 m/s² und T = 0,44 s kommst du auf eine sehr kleine Masse.

Realitätscheck: Die winzige berechnete Masse zeigt, dass das Reagenzglas praktisch leer sein muss - nur mit wenigen Schrotkugeln beschwert!



Wir dachten, du würdest nie fragen...

Was ist der Knowunity KI-Begleiter?

Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.

Wo kann ich mir die Knowunity-App herunterladen?

Du kannst dir die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.

Ist Knowunity wirklich kostenlos?

Ja, du hast kostenlosen Zugriff auf Inhalte in der App und auf unseren KI-Begleiter. Zum Freischalten bestimmter Features in der App kannst du Knowunity Pro erwerben.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Schüler:innen lieben uns — und du wirst es auch.

4.9/5

App Store

4.8/5

Google Play

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

 

Physik

1.221

19. Nov. 2025

7 Seiten

Mechanische Schwingungen: Aufgaben und Lösungen

user profile picture

DerProfi

@derstreber2.0

Harmonische Schwingungen sind überall um uns herum - vom Pendel der alten Wanduhr bis zur Gitarrensaite. Diese Klassenarbeit zeigt dir, wie du die wichtigsten Gesetzmäßigkeiten von Pendeln und Federschwingern verstehst und berechnest.

Name:
Aufgabe 1:
Tin s
4
18
/ 8 Punkte)
An einem Faden der Länge l werden nacheinander Kugeln mit unterschiedlicher Masse angehängt.
Der Kug

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Fadenpendel und Schwingungsdauer

Fadenpendel sind ziemlich cool, weil sie eine wichtige Eigenschaft haben: Die Schwingungsdauer hängt überhaupt nicht von der Masse der Kugel ab! Egal ob du eine schwere oder leichte Kugel anhängst - die Zeit für eine komplette Schwingung bleibt gleich.

Das liegt an der Formel für die Periodendauer: T = 2π√l/gl/g. Hier siehst du: nur die Fadenlänge l und die Erdbeschleunigung g spielen eine Rolle - die Masse m kommt gar nicht vor.

Wenn du die Fadenlänge änderst, entsteht ein linearer Zusammenhang zwischen T² und l. Das bedeutet: doppelte Länge = doppeltes T². Diese Beziehung hilft dir sogar herauszufinden, ob ein Experiment auf der Erde oder auf dem Mond stattgefunden hat.

Merktipp: Bei kleinen Auslenkungen ist die Schwingungsdauer eines Fadenpendels vollkommen unabhängig von der Masse!

Name:
Aufgabe 1:
Tin s
4
18
/ 8 Punkte)
An einem Faden der Länge l werden nacheinander Kugeln mit unterschiedlicher Masse angehängt.
Der Kug

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Feder-Schwere-Pendel Berechnungen

Das Feder-Schwere-Pendel kombiniert zwei Kräfte: die Federkraft und die Gewichtskraft. In der Ruhelage sind diese beiden Kräfte im Gleichgewicht, deshalb hängt die Feder schon etwas durch.

Die Masse berechnest du mit der Formel T = 2π√m/Dm/D, umgestellt nach m. Die Federkonstante D und die Periodendauer T kennst du ja bereits aus der Aufgabe.

Bei der Differentialgleichung m·s̈(t) + D·s(t) = 0 ist die Lösung eine Kosinus-Funktion: s(t) = A·cos(ωt). Die Anfangsbedingungen bestimmen dabei die Amplitude A und die Phasenverschiebung.

Praxistipp: Die maximale Federkraft tritt immer bei der größten Auslenkung auf - das ist der Punkt, wo die Feder am stärksten gedehnt oder gestaucht ist!

Name:
Aufgabe 1:
Tin s
4
18
/ 8 Punkte)
An einem Faden der Länge l werden nacheinander Kugeln mit unterschiedlicher Masse angehängt.
Der Kug

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Reagenzglas-Schwingung im Wasser

Hier wird's richtig spannend: Ein Reagenzglas schwimmt und schwingt dabei harmonisch auf und ab! Das funktioniert durch den Auftrieb des Wassers - je tiefer das Glas eintaucht, desto stärker drückt es das Wasser nach oben.

Die Rückstellkraft entsteht durch die Dichte ρ des Wassers, die Querschnittsfläche A des Glases und natürlich die Schwerkraft g. Diese Größen bestimmen, wie schnell das Glas schwingt.

Mit 9 Schwingungen in 4 Sekunden erhältst du eine Periodendauer von T = 4s/9 ≈ 0,44s. Daraus kannst du sowohl die Maximalgeschwindigkeit als auch die Masse des Reagenzglases berechnen.

Physik-Hack: Bei Auftriebsschwingungen wirkt das verdrängte Wasservolumen wie eine "Federkonstante" - je größer die Eintauchfläche, desto härter die "Feder"!

Name:
Aufgabe 1:
Tin s
4
18
/ 8 Punkte)
An einem Faden der Länge l werden nacheinander Kugeln mit unterschiedlicher Masse angehängt.
Der Kug

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Lösungsansätze Fadenpendel

Die richtige Antwort bei der Masse-Abhängigkeit ist eindeutig: Eine horizontale Gerade zeigt, dass die Schwingungsdauer konstant bleibt. Das ist das Geniale am Fadenpendel - völlig unabhängig vom Gewicht der Kugel.

Beim T²-l-Diagramm erkennst du eine schöne Gerade durch den Ursprung. Das bestätigt die theoretische Vorhersage T² ∝ l perfekt. Die Steigung der Geraden gibt dir sogar Aufschluss über die Erdbeschleunigung.

Die Erdmessung funktioniert, weil die Steigung 4π²/g beträgt. Auf dem Mond wäre g nur 1/6 so groß, also die Steigung 6-mal größer. Da die Steigung hier normal aussieht, fand die Messung definitiv auf der Erde statt.

Clever: Das Fadelpendel ist praktisch eine "Gravitationswaage" - du kannst damit die örtliche Erdbeschleunigung messen!

Name:
Aufgabe 1:
Tin s
4
18
/ 8 Punkte)
An einem Faden der Länge l werden nacheinander Kugeln mit unterschiedlicher Masse angehängt.
Der Kug

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Lösungsweg Federpendel

Bei der Massenberechnung nutzt du die Formel T = 2π√m/Dm/D und stellst nach m um: m = D·T²/(4π²). Mit D = 20 N/m und T = 1,2 s erhältst du m ≈ 0,73 kg.

Die Ruhelage findest du über das Kräftegleichgewicht: mg = D·x. Die entspannte Feder wird also um x = mg/D ≈ 0,37 m verlängert, bis Gewichts- und Federkraft sich ausgleichen.

Für die Differentialgleichung ist der Ansatz s(t) = A·cos(ωt) goldrichtig. Mit den Anfangsbedingungen beit=0ists=9cmbei t = 0 ist s = 9 cm wird A = 0,09 m und ω = 2π/T.

Mathe-Trick: Bei harmonischen Schwingungen ist die Geschwindigkeit maximal, wenn die Auslenkung null ist - und umgekehrt!

Name:
Aufgabe 1:
Tin s
4
18
/ 8 Punkte)
An einem Faden der Länge l werden nacheinander Kugeln mit unterschiedlicher Masse angehängt.
Der Kug

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Geschwindigkeits-Diagramme analysieren

Diagramm A ist korrekt, weil es eine negative Sinus-Funktion zeigt. Da s(t) = A·cos(ωt) ist, wird v(t) = -Aω·sin(ωt). Bei t = 0 startet die Geschwindigkeit bei null - das passt perfekt zu unseren Anfangsbedingungen.

Diagramm B und C fallen durch, weil sie positive Sinus-Funktionen zeigen oder die Nullstellen an den falschen Stellen haben. Die Physik lässt sich nicht austricksen - die mathematischen Zusammenhänge müssen stimmen.

Die Geschwindigkeitsamplitude berechnest du mit vₘₐₓ = A·ω = 0,09 m · 2π/1,2s2π/1,2 s ≈ 0,47 m/s. Das ist die höchste Geschwindigkeit, die das Pendel beim Durchgang durch die Ruhelage erreicht.

Denkhilfe: Stelle dir vor, du schaukelst - am höchsten Punkt bist du langsam, in der Mitte am schnellsten!

Name:
Aufgabe 1:
Tin s
4
18
/ 8 Punkte)
An einem Faden der Länge l werden nacheinander Kugeln mit unterschiedlicher Masse angehängt.
Der Kug

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Reagenzglas-Schwingung Lösung

Die Periodendauer berechnest du aus den gegebenen Werten: T = 4 s / 9 Schwingungen ≈ 0,44 s. Das ist ziemlich schnell für so eine Schwingung!

Für die Maximalgeschwindigkeit gilt vₘₐₓ = A·ω, wobei A = 0,05 m (die zusätzliche Eintauchtiefe) und ω = 2π/T ist. Das ergibt etwa vₘₐₓ ≈ 0,71 m/s.

Die Masse des Reagenzglases erhältst du aus der Differentialgleichung: m = ρ·A·g·T²/(4π²). Mit ρ = 1000 kg/m³, A = π·(0,01 m)², g = 9,81 m/s² und T = 0,44 s kommst du auf eine sehr kleine Masse.

Realitätscheck: Die winzige berechnete Masse zeigt, dass das Reagenzglas praktisch leer sein muss - nur mit wenigen Schrotkugeln beschwert!

Wir dachten, du würdest nie fragen...

Was ist der Knowunity KI-Begleiter?

Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.

Wo kann ich mir die Knowunity-App herunterladen?

Du kannst dir die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.

Ist Knowunity wirklich kostenlos?

Ja, du hast kostenlosen Zugriff auf Inhalte in der App und auf unseren KI-Begleiter. Zum Freischalten bestimmter Features in der App kannst du Knowunity Pro erwerben.

83

Smarte Tools NEU

Verwandle diese Notizen in: ✓ 50+ Übungsaufgaben ✓ Interaktive Karteikarten ✓ Vollständige Probeklausur ✓ Aufsatz-Gliederungen

Probeklausur
Quiz
Flashcards
Aufsatz

Ähnliche Inhalte

Kernkonzepte der Quantenphysik

Entdecken Sie die zentralen Aspekte der Quantenphysik, einschließlich des Photoeffekts, des Compton-Effekts, der Laser-Technologie und des Bohrschen Atommodells. Diese Zusammenfassung bietet eine klare Übersicht über die wichtigsten Experimente und Theorien, die die Grundlagen der Quantenmechanik bilden. Ideal für Studierende, die sich auf Prüfungen vorbereiten oder ihr Wissen vertiefen möchten.

PhysikPhysik
11

Physik Abitur: Themenübersicht

Umfassende Zusammenfassung aller relevanten Themen für das Physik Abitur, einschließlich Gravitationsfeld, elektromagnetische Wellen, Quantenphysik und mehr. Ideal für die Prüfungsvorbereitung und das Verständnis komplexer Konzepte. Diese Übersicht deckt wichtige Bereiche wie elektrische Felder, Wellenphänomene, Atomphysik und die Grundlagen der Mechanik ab.

MatheMathe
11

Wellenphysik Grundlagen

Vertiefte Lernressourcen zu Wellen und Wellenoptik, einschließlich Periodendauer, Frequenz, Wellenlänge, Phasengeschwindigkeit, Polarisation und Beugung. Ideal für Abiturienten zur Vorbereitung auf Prüfungen. Themen: mechanische Wellen, Huygens'sches Prinzip, und Interferenzphänomene.

PhysikPhysik
13

Fizeaus Lichtgeschwindigkeitsexperiment

Entdecken Sie die Zahnradmethode von Armand Fizeau zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit. Diese Präsentation behandelt den Versuchsaufbau, die Funktionsweise und die Ergebnisse des Experiments, das 1848/9 durchgeführt wurde. Erfahren Sie mehr über die physikalischen Prinzipien der Lichtreflexion und die historische Bedeutung dieser Messung. Ideal für Studierende der Physik und Naturwissenschaften.

PhysikPhysik
11

Photoeffekt und Schaltungen

Vertiefte Analyse des Photoeffekts, einschließlich der theoretischen Grundlagen und experimentellen Ergebnisse. Enthält wichtige Formeln zur Berechnung von Widerstand und Kapazität in Serien- und Parallelschaltungen. Ideal für Studierende der Elektrotechnik und Physik.

PhysikPhysik
11

Physik Abitur 2022: Schlüsselkonzepte

Dieser Lernzettel bietet eine umfassende Übersicht über zentrale Themen der Physik für das Abitur 2022, einschließlich Quantenobjekte, elektromagnetische Induktion, Schwingungen, Wellen und elektrische Schaltungen. Ideal für die Prüfungsvorbereitung. Enthält wichtige Formeln und Erklärungen zu Energielevels, Lenz'sches Gesetz, Hall-Effekt und mehr.

PhysikPhysik
13

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Schüler:innen lieben uns — und du wirst es auch.

4.9/5

App Store

4.8/5

Google Play

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user