Geschwindigkeit federpendel
In meinen Unterlagen steht, dass ein Federpendel umso rascher schwingt, je härter die Feder ist und je leichter die angehängte Masse ist.
Soweit verstehe ich das. Meine Frage ist jedoch, ob es darauf ankommt, wie lange mein Federpendel ist, wenn das D gleich bleibt.
Ich wäre sehr dankbar für eine hilfreiche Antwort
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Geschwindigkeit bei Federpendel
Wie "lange" das Federpendel ist spielt nur dafür eine Rolle wie weit man es auslenken kann bis es aufhört sich anständig harmonisch zu verhalten. Man nimmt normalerweise an dass die Auslenkungen grundsätzlich viel kleiner als die Länge sind, solange das erfüllt ist spielt die genaue Länge keine Rolle.
Allerdings ist zu beachten: wenn man zwei baugleiche Federn hintereinanderhängt, dann hat die Gesamtfeder nicht das gleiche D sondern nur halb so viel! Insofern kann man also sagen, wenn man die Feder verlängert wird typischerweise die Federkonstante abnehmen und somit auch die Frequenz. Zumal ja die Feder auch selbst eine gewisse Masse hat, die ebenfalls die Frequenz erniedrigt.
Ich habe noch ein Bild zu meiner Frage ergänzt. Hat also die 2. Feder von links im Bild nur halb so viel D?
Ja. Kann man sich leicht herleiten: die zwei Federn hintereinander bringen zusammen immer die gleiche Kraft auf wie jede für sich allein, aber sie ergeben die doppelte Auslenkung.
D' = F'/s' = F/2s = 1/2 F/s = 1/2
Diese Erklärung hat mir sehr viel geholfen
Was in deinen Unterlagen steht, bezieht sich auf die Frequenz.
Das hat nichts mit der Maximalgeschwindigkeit der Masse beim Nulldurchgang zu tun. Diese ergibt sich aus der kinetischen Energie.