math. Pendel < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 22:35 Mo 15.05.2006 | | Autor: | TRANSLTR |
| Aufgabe |
Ich versteh diese Aufgabe nicht, v.a. ist sie nicht mit der Formel des math. Pendel zu lösen, wie ich aus den Lösungen herausgelesen habe.
Aufgabe:
Um welchen Winkel muss ein mathematisches Pendel mit der Masse 2kg mindestens ausgelenkt werden, damit der Faden, der eine Tragkraft von 30N besitzt, bei der Bewegung reisst?
Lösung: (3mg-F)/2mg = 43°
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Ich habe diese Frage auch in folgenden Foren auf anderen Internetseiten gestellt:
http://www.uni-protokolle.de/foren/viewt/68788,0.html
*Brauche dringend Hilfe*
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 00:24 Di 16.05.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo
Ich würde sagen, der Faden reisst, wenn er ausser dem Gewicht noch die Zentripetalkraft Fz aufbringen muss oder Gewichtskraft +Zentrifugalkraft=30N
also (mit [mm] g=10m/s^{2}
[/mm]
[mm] m*v^{2}/l [/mm] =10N.
Bei Winkeln über 5 bis 10° ist das math. Pendel nicht mehr harmonisch, also auf der Schule nicht zu behandeln.
deshalb Energiesatz: im tiefsten Punkt: [mm] m*g*h=m/2*v^{2}
[/mm]
oder Fz=2mgh/l =10N bleibt der Zasammenhang Winkel Höhe . den kannst du leicht einer Zeichnung enttnehmen.
anderer Weg: ignorieren, dass es kein harm. Schwg ist, aus Weggesetz die maximale Geschw. ausrechnen und in Fz einsetzen.
> Aufgabe:
> Um welchen Winkel muss ein mathematisches Pendel mit der
> Masse 2kg mindestens ausgelenkt werden, damit der Faden,
> der eine Tragkraft von 30N besitzt, bei der Bewegung
> reisst?
>
> Lösung: (3mg-F)/2mg = 43°
Diese Gleichung ist sicher Unsinn! ein Verhältnis von Kräften kann kein Winkel sein! höchstens sin oder cos oder tan des Winkels.
bei der Rechnung mit Energiesatz hab ich aber 48° raus
Gruss leduart
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