Übungstest Bsp. 2

Ich teile die Frage auf:

1. Ein Federpendel oder ein Fadenpendel schwingen so stark, dass noch vor Erreichen der Amplitude besondere Verhältnisse herrschen (Fadenpendel stößt mit dem Faden an, beim Federpendel schlägt es die Windungen der Feder aufeinander). Handelt es sich in diesem Fall um eine harmonische Schwingung? Begründen Sie Ihre Meinung!

Es handelt sich hierbei nicht um eine harmonische Schwingung, da die rücktreibende Kraft (Rückstellkraft) nicht im vollen Bereich proportional zur Auslenkung ist.

--> Die Rückstellkraft: Wenn du dir ein Pendel schnappst und es auslenkst, dann versucht die Rückstellkraft es wieder in seine Ruhelage "zurück zu stellen", sie ist also sehr wichtig dafür, dass das Pendel schwingt. Bei einer harmonischen Schwingung ist die Rückstellkraft immer proportional zur Auslenkung.

2. Skizzieren Sie den zu erwartenden Zeitverlauf der Elongation für die angegebenen "besonderen Verhältnisse"! Skizzieren Sie darunter (zeitlich abgestimmt) die zugehörige Geschwindigkeit und Beschleunigung.

Ok, also laut ihm soll die Skizze für die Elongation so aussehen:

Man sieht, dass im Unterschied zu einer gewöhnlichen Sinusschwingung die Amplitude nicht immer erreicht wird. Das liegt daran, dass das Pendel auf der einen Seite ungehindert auslenken kann, auf der anderen Seite aber auf ein Hindernis stößt.

Wie es mit den Kurven für Geschwindigkeit und Beschleunigung aussieht, daran scheiden sich seit Tagen die Geister...Wir arbeiten mit Hochdruck daran!