Federpendel / Hookesches Gesetz - Harmonische Schwingungen - REMAKE
Physik - simpleclub
https://www.youtube.com/watch?v=zVDSscWtOII

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 na habt ihr so was ja auch schon mal gemacht mich solltet ihr mal ausprobieren essent geil aber was hat das jetzt mit physik zu tun
0:08 heute geht es um feder pendelt und das hübsche gesetz was das ist und wie das ganze funktioniert zeigen wir euch jetzt [Musik]
0:20 wollen wir mal nicht lang schnacken und direkt loslegen stellen wir uns mal eine feder vor die von der decke hängt jede feder hat eine
0:28 feder konstante die wird mit einem großen de abgekürzt merkt euch das die brauchen wir nämlich gleich noch mal die fehler constanze hängt von der geometrie
0:37 und dem material der feder ab sie sagt also aus wie die feder gebaut ist eine dicke feder hat zum beispiel eine größere fehler konstante als eine kleine
0:46 die ist nämlich viel stärker und wenn wir nun an unsere fehler ein gewicht hängen dann wird die feder durch die gewichtskraft ein stück weit nach unten
0:54 gezogen danach springt sie immer wieder leicht hoch und runter daher auch der name feder pendelt sie macht eine periodische
1:02 bewegung um die gleichgewichts lage wenn wir von einem idealfall ausgehen pendelt die feder unendlich lange weiter wir wissen aber in der realität würde sie
1:11 irgendwann in der gleichgewichts lage stehen bleiben eben genauso wie bei einem bungee springer aber warum pendelt das feder pendel nun hin und her ganz
1:20 simpel die fehler hat eine gewisse kraft die man auch rückstellkraft nennt die nennen wir einfach mal f0 sie versucht immer wieder die fehler in ihre
1:29 ursprüngliche lage also nach oben zu versetzen und dagegen wirkt die schwerkraft des gewichts die zieht die feder nämlich immer wieder nach unten
1:37 weil das gewicht ja dran hängt das ist unser fg und weil beide kräfte gleich groß und entgegengesetzt sind ist das gewicht im kräftegleichgewicht und das
1:46 ganze ist in der ruhe lage aber was wäre der ganze spaß ohne eine schöne formel genau richtig deswegen schauen wir uns jetzt mal an wie wir die rückstellkraft
1:55 berechnen die das gewicht immer wieder nach oben zieht die rückstellkraft folgt dem hübschen gesetz das hat nämlich aus dass die
2:02 kraft immer proportional zur längen änderung ist also proportional zu der länge um die die feder auseinander gezogen wird wird die feder weiter
2:11 auseinandergezogen dann wird auch die strecke es größer und dadurch auch die kraft und das alles packen wir in eine formel die sieht dann so aus es gleich -
2:20 zumal es die solltet ihr euch gut merken es ist dabei die strecke in metern um die die feder auseinander gezogen wird und die bezeichnet die feder konstante
2:30 die haben wir ja eben schon erwähnt die wirtin newton pro meter angegeben diese formel wird übrigens auch das lineare kraft gesetz
2:37 genannt und immer wenn dieses gesetz gilt können wir sagen dass es sich um eine harmonische schwingungen handelt das müsst ihr euch auf jeden fall merken
2:45 dafür gibt es immer easy punkte in der klausur direkt mal ein beispiel wir haben eine kraft von 0,6 newton die feder hat anfangs eine länge von zehn
2:54 zentimetern wenn wir jetzt ein gewicht dranhängen hat die feder eine länge von 28 zentimetern zunächst müssen wir nun die längen änderung berechnen dazu
3:02 einfach die zehn zentimeter von den 28 zentimetern abziehen in die richtige einheit bringen also 0,18 meter jetzt haben wir unser es als
3:11 nächstes stellen wir unsere formel nach der um also die gleich f durch es da es keine negative feder konstante gibt können wir das - einfach weglassen wenn
3:21 wir nun unsere werte einsetzen bekommen wir aus die gleich 0,6 newton durch 0,18 meter und das ist gleich 3,33 newton pro meter perfekt läuft doch aufgepasst hier
3:34 kommt noch mal ein kleiner schnelldurchlauf eine harmonische schwingungen folgt immer der formel des hübschen gesetzes das sagt nämlich aus
3:41 dass sich die kraft proportional zur dehnung der feder verändert und die formel dafür lautet f gleich - demel es wenn diese formel für eine schwingung
3:49 gilt dann ist sie harmonisch merkt euch die unbedingt alles was sie jetzt noch über harmonische schwingungen unbedingt wissen solltet folgt im nächsten video
3:57 das findet ihr auf der simple club.de und auf unsere app bis gleich stolz einfach hier klicken