HTW Chur: Telekommunikation und Informatik: Physik: Semesterinformation

SIM5: Gekoppelte Pendel

Grundlagen:

Schwingt eines von zwei gekoppelten Pendeln, so wird die Energie über die Kopplung langsam auf das andere Pendel übertragen, bis das erste Pendel zum Stillstand kommt. Von dort kommt die Energie wieder zurück zum ersten, welches dann wieder voll ausschwingt, während das zweite still steht. Mit der Zeit wird der Ausschlag allerdings wegen des Luftwiderstandes geringer, bis die Pendel schliesslich beide in Ruhe sind. Je nach Stärke der Kopplung verläuft die Übertragung der Energie von einem Pendel zum anderen schneller oder langsamer.

Auftrag:

Stellen Sie bei beiden Pendeln die Massen auf dieselbe Position ein. Fixieren Sie den Faden zur Kopplung an einer bestimmten Stelle an den beiden Pendeln. Das Kopplungsgewicht sollte dabei eingehängt sein.
Bestimmen Sie die Zeit, die von einem Stillstand eines Pendels bis zum nächsten Stillstand dieses Pendels vergeht (Schwebungsdauer).

Bilden Sie ein Modell für den Vorgang mit Dynasys.
Als erstes soll der Vorgang prinzipiell erfasst werden. Dann sollen die Parameter (Kopplungsgewwicht, Position, usw.) so eingestellt werden, dass das Modell möglichst gut mit dem realen Versuch übereinstimmt.

Literatur:

Metzler Physik: 3 Mechanische Schwingungen und Wellen, S. 106 ff.
Physikalisches Praktikum: M8-Gekoppelte Pendel

Geräte:

2 Pendel mit Kopplungsmasse und Faden
Stativmaterial

11.4.2002 kn