Fadenpendel
Physik
Basiswissen
Als Fadenpendel bezeichnet man einen oben befestigten Faden, der frei nach unten herabhängen kann und an dessem unteren Ende ein Gewicht befestigt ist.
Definition eines Fadenpendels
Allgemein gesprochen sind Pendel Systeme, die durch die Schwerkraft am Schwingen gehalten werden. Ein Fadenpendel besteht aus einem Faden und einen Gewicht ganz unten am Faden sowie einer Aufhängung oben. Wesentlich ist, dass die Masse des Fadens gegenüber der Masse des Gewichts vernachlässigt werden kann[1]. Eine Schaukel ist eine Art Fadenpendel. Siehe allgemein auch Schwingung ↗
Fachworte zum Fadenpendel
- Eine ganze Hin-und-Her-Bewegung ist eine Schwingung ↗
- Wie lange eine Schwingung dauert nennt man Schwingungsdauer [T] ↗
- Ein Synonym für Schwingungsdauer ist Periodendauer [T] ↗
- Wie oft pro Sekunde ein Pendel schwingt nennt man die Pendelfrequenz [f] ↗
- Ein Synonym für die Pendelfrequenz ist Schwingungszahl ↗
- Die Strecke von der Aufhängung bis zum Schwerpunkt des Gewichts ist die Fadenpendellänge [l] ↗
- Die Lage des ungestört ruhenden Pendels nennt man die Ruhelage ↗
- Die momentane Entfernung von der Ruhelage ist die Fadenpendelauslenkung [φ] ↗
- Ein Synonym für Auslenkung ist Elongation [φ] ↗
- Die beim Schwingen größte Entfernung von der Ruhelage ist die Amplitude ↗
- Für kleine Auslenkungen ist ein Fadenpendel ein harmonischer Oszillator ↗
Formeln für ein Fadenpendel
- Das Pendelgesetz[2]: T = 2·π·√(l/g)
- Zur Auslenkung: b = φ·l
Legende
- T: In Sekunden, ist die Zeit für eine Schwingung Periodendauer ↗
- l: In Metern, ist die Fadenpendellänge ↗
- g: In etwa 10 m/s², ist die Erdfallbeschleunigung ↗
- π: In etwa die Zahl 3,14, heißt auch Kreiszahl ↗
- /: In dieser Formel ein Geteiltzeichen ↗
- √: Das Wurzelzeichen ↗
- φ: Die Auslenkung als Winkel im Bogenmaß ↗
- b: Die Auslenkung als Kreisbogenlänge
Fußnoten
- [1] Ein Pendel das nur aus einem steif gedacht Faden ohne zusätzliche Masse gedacht wird, verhält sich anders als ein Fadenpendel. Ein solches Pendel, ohne Zusatzmasse, bezeichnet man als Balkenpendel ↗
- [2] Mit dem Pendelgesetz kann man die Dauer T einer Schwingung berechnen, wenn man die Pendellänge l und die Erdbeschleunigung g kennt. Es liefert sehr gute Ergebnisse bis hin zu Auslenkungen von etwa 45° für Versuche mit einer einfachen Stoppuhr. Siehe auch Pendelgesetz ↗
