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Schwingungsdauer Federschwinger

Sie möchten den "Schwingungsdauer Federschwinger" berechnen lassen? Dann sind Sie hier genau richtig, geben Sie unten die gewünschten Informationen an.

Masse [kg]  
Federkonstante [kg*s-2]  

In der Schule werden viele verschiedene Physikaufgaben gestellt, die sich die Schüler nicht sofort erklären können. Hierbei ist manchmal etwas Hilfe nötig. Nun geht es hier um einen Federschwinger. Dieser wird sehr häufig eingesetzt um die Formeln näher zu bringen. Nachdem der Federschwinger mit Hilfe von kinetischer Energie also normaler Kraft angeschlagen worden ist, wie lange wird dieser noch nach schwingen, bis er wieder zum Stillstand kommt. Diese Frage beschäftigt immer wieder sehr viele Schüler und nun gibt es eine kleine Hilfe, diese schnell und ohne größere Probleme zu beantworten. Dieser Rechner ist sehr gut um die Schwingungsdauer eines Federschwingers zu ermitteln, dennoch sollten die Kinder auch wissen, was damit gemeint ist. Die Grundlagen der Physik sind wichtig und können mit einfachen Mitteln sehr gut erklärt werden.

Der Ablauf

Egal um welchen Körper es sich dabei handelt, sei es ein Federschwinger, der extra für diese Aufgabe vorhanden ist, oder auch ein anderer Körper, dieser Effekt lässt sich ganz einfach erklären. Denn wenn dieser Körper gezogen wird in eine bestimmte Richtung, dann will er wieder in seine Ruhelage zurück. Zunächst wird er aber erst noch nach schwingen. Das ist ein physikalisches Gesetz und muss so sein. Es finden sich kaum Dinge, die sofort wieder in die Ruhelage zurückversetzt werden und stehenbleiben. Das ist nicht möglich und auch nicht umsetzbar. Es kann natürlich auch ein eigenes Experiment durchgeführt werden. Wer eine Feder zur Verfügung hat und hier ein Gewicht anhängt, wird sehen, dass dieser Gegenstand die Feder aus dem Gleichgewicht bringt und die Feder nach unten ziehen wird. Dann kann dieser Effekt auch sehr gut beobachtet werden. Auch mit einem Gummi kann ein ähnlicher Versuch durchgeführt werden. Denn auch hier wird sich dies beweisen lassen. Ein eigener Versuch kann also sehr aufschlussreich sein und zeigen, wie leicht dieser Effekt zu erklären ist.

Die Grundlagen

Wenn Sie den Rechner benutzen möchten, steht Ihnen das natürlich frei. Sie können ganz einfach Ihre Beobachtungen aufschreiben und anschließend die Ergebnisse hier eintragen. Das ist recht einfach und geht schnell von Statten. Sie benötigen die Masse des Körpers und diese müssen Sie in Kilogramm angeben. Dann benötigen Sie noch die Federkonstante um den Rechner korrekt einzusetzen. Diese Werte können Sie als Schüler ganz einfach Ihrer Aufgabenstellung entnehmen. Sollten Sie an einem schnellen Ergebnis interessiert sein, dann können Sie den Rechner gerne nutzen. Die Federkonstante wird mit

kg x s - 2

angegeben. Schauen Sie sich also alles genau an und dann können Sie Ihre eigenen Berechnungen anstellen.

Das Beispiel:

Wir haben nun den Federschwinger und werden hier noch ein Gewicht anhängen. Nun wollen wir herausfinden, wie lange dieses Pendel in Betrieb bleibt, bis es zum Stillstand kommt. Dabei geht es aber um den völligen Stillstand. Sie haben sicherlich einige Zahlen als Aufgabe gestellt bekommen? Dann können Sie diese hier einsetzen und schnell ein Ergebnis erhalten. Wir nehmen nun frei erdachte Zahlen, denn Ihnen soll die Arbeitsweise des Rechners näher gebracht werden. Das alles erfordert keinerlei weitere Hilfsmittel und kann schnell durchgeführt werden. Nun benötigen wir den Wert der Masse. Dieser muss in der Einheit Kilogramm erfolgen. Da werden wir die Zahl 2 einsetzen. Nun benötigen wir noch den zweiten Wert. Wie ist die Federkonstante? Hier geben wir eine Zahl von 12,5 ein. Damit haben Sie vielleicht auch schon einen guten Anhaltspunkt. Geben Sie nun die Zahlen in die entsprechenden Felder ein und klicken Sie auf Berechnen.

Das Ergebnis:

Als Ergebnis bekommen Sie nun angezeigt: Die Schwingungsdauer beträgt : 2,5133 s. Das ist ein recht schnelles Pendel und damit auch sehr schnell wieder in der Ruhelage. Vielleicht setzen Sie noch weitere Zahlen ein. Diese hier dienen lediglich der Veranschaulichung für Sie.




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