Variables g-Pendel

Prinzip

Untersucht wird das Schwingungsverhalten eines Pendels (Stangenpendel) bei unterschiedlichen Schwingungsdauern und somit unterschiedlich großer Wirkung der Erdbeschleunigung. Das verwendete Pendel ist so konstruiert, dass seine Schwingungebene zunehmend von einer vertikalen - in eine horizontale Position gedreht werden kann. Der Winkel F, der die Abweichung der Schwingungsebene von ihrer normalen vertikalen Position angibt, kann hierbei an einer Skala abgelesen werden.

Aufgaben

1. Messung der Schwingungsdauer des Pendels als Funktion des Neigungswinkels F der Schwingungsebene bei zwei unterschiedlichen Pendellängen.
2. Graphische Analyse der gemessenen Zusammenhänge und Vergleich mit den theoretischen Kurven, die mit dem
   Messwert bei F = 0 standardisiert worden sind.
3. Berechnung der effektiven Pendellänge l für die angenommene Erdbeschleunigung. Vergleich dieses Wertes mit dem Abstand zwischen dem Drehpunkt des Pendels und dem Schwerpunkt des Pendelgewichtes.
4. Auf der Mondoberfläche beträgt die "Mondbeschleunigung" gm lediglich 16,6 % der Erdbeschleunigung. Berechne den Winkel F, der beim Versuchsaufbau eingestellt werden muss, damit der Pendel so schwingt, als schwinge er in senkrechter Position auf dem Mond und nimm die Anpassung am Versuchsaufbau vor. Vergleiche die gemessene Schwingungsdauer mit der erechneten.

Lernziele

• Schwingungdauer
• Harmonische Schwingung
• Mathematisches Pendel
• Trägheitsmoment

(Bitte beachten: Versuchsbeschreibungen nur in englischer Sprache erhältlich)