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Fadenpendel im Aufzug

Fadenpendel im Aufzug - Forum Physik

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  #1  
Old 06-27-2004, 04:41 PM
Gerd
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Hallo,

wahrscheinlich is meine Frage zu simpel für diese NG, aber ich stell sie
einfach mal.
Es geht um ein Fadenpendel in einem Aufzug:

Der Aufzug steht und das Pendel schwingt mit konstanter Periodendauer.
In Klasse 12 berechnen wir die nach: T=2pi wurzel(l/g)

Nun fährt der aufzug mit konstanter Beschleunigung a nach oben.
Nimmt nun g zu oder ab? Wie kann ich mir das vorstellen, wie sich a auf g
(und somit T) auswirkt?


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  #2  
Old 06-27-2004, 04:52 PM
Wolfgang Draxinger
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Gerd wrote:


g ist ebenfalls eine Beschleunigung. Aufzug beschleunigt nach
oben, folglich wirkt die empfundene Kraft nach unten und addiert
sich zu g.

Also:
g'=a+g;

Wenn der Aufzug nach unten beschleunigt, dann g'=g-a. In welchem
Bundesland macht man den solche Aufgaben in der 12. ? In Bayern
war das grad mal für die 11. gut. In 10 macht man E-Technik in
Physik. Mal sehen was das nach der Einführung von G8 wird.

Wolfgang

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  #3  
Old 06-27-2004, 05:11 PM
Gerd
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>

Ich dachte, a wirkt nach oben, g nach unten also: g'=g-a ?
Kommt es bei Beschleunigung immer auf die empfundene Kraftrichtung an, oder
wie erklärt man mir das abstrakter?



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  #4  
Old 06-27-2004, 06:53 PM
Wolfgang Draxinger
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Gerd wrote:


Wenn Du in einem Fahrstuhl nach oben beschleunigt wird, in welche
Richtung scheint die Kraft zu wirken?

Denke daran, der beschleunigte Fahrstuhl ist ein beschleunigtes
Bezugssystem und da muss man dann ein paar extra Überlegungen
anstellen.

Wolfgang

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  #5  
Old 06-27-2004, 07:30 PM
Hendrik van Hees
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Gerd wrote:


Denk' doch einfach an die eigene Erfahrung im Aufzug: es ist
g_aufzug=g+a in Deinem Fall.

Physikalisch sieht man das ein, indem man sich in das beschl.
Bezugssystem des Fahrstuhls denkt. Die Trägheitskraft auf die
Pendelmasse ist betragsmäßig gleich der Beschleunigung des Fahrstuhls
im Inertialsystem aber entgegengesetzt gerichtet. Da in Deinem Fall die
Beschleunigung im Inertialsystem nach oben gerichtet ist, ist sie im
Fahrstuhl nach unten gerichtet.

--
Hendrik van Hees Cyclotron Institute
Phone: +1 979/845-1411 Texas A&M University
Fax: +1 979/845-1899 Cyclotron Institute, MS-3366
[Only registered users see links. ] College Station, TX 77843-3366
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  #6  
Old 06-27-2004, 08:04 PM
Gerd
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>
.... nach oben und dann müsste die resultierende Kraft nach oben wirken, was
entgegensetzt zu g wäre?! :s


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  #7  
Old 06-27-2004, 08:08 PM
André Goerres
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Gerd schrieb:

Naja, du verspürst doch immerhin eine Kraft, die dich auf den
Fahrstuhlboden drückt...

Gruß Andre
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  #8  
Old 06-27-2004, 08:09 PM
Gerd
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ja, das is die einzig mir logisch erscheinende "Erklärung" aber wie
entkräftet ihr mein obiges Beispiel?


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  #9  
Old 06-27-2004, 08:37 PM
Tobias Heide
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Also sprach Gerd:


WIR SCHREIEN EINFACH LAUTER!! ;-)

Ich bin zwar kein Physiker (aber immerhin Grundkurs gehabt ;-), aber
überleg dir doch einfach mal, dass der Boden alles in dem Fahrstuhl nach
oben drücken muss. Da Masse träge ist, will sie an ihrem ursprünglichen Ort
bleiben. Der Fahrstuhl fährt also nach oben, während die Kugel an ihrem Ort
bleiben will. Nun überleg dir: "dehnt" sich der Faden, oder wird er
"gestaucht"? Was folgerst du daraus?

Grüße,
tobi
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  #10  
Old 06-27-2004, 09:38 PM
Peter Heckert
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Gerd wrote:


Die actio (die verursachende Kraft) wirkt nach oben.
Da du dich aber mit dem Pendel mitbewegst, spürst Du und das Pendel nur
die reactio (die Träögheitskraft), die sich in einer erhöhten
Gewichtskraft äussert.

Das ist aber auch Interpretationssache, man muss sich auf ein Bezugssystem
festlegen, und natürlich auf das physikalisch einfachste.

(In dem esten Moment, in dem der Aufzug beschleunigt geht man vielleicht
in die Knie und dann ist nicht sicher, was das Bezugssystem ist. Man
spürt dann, wie sich der Boden hebt, eine Kraft von unten. Dann hast Du
und das pendel aber nicht dasselbe Bezugssystem, lass Dich davon nicht
verwirren)

Die Massenträgheit bleibt gleich und die Rückstellkraft wird grösser,
daher schwingt das Pendel schneller.

HTH,

Peter

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Tags
aufzug , fadenpendel


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