Kugelbahn
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Exercise:
Die folge Skizze zeigt eine Kugel mit Masse m die sich in einem Topf befindet. Die Kugel wird dabei auf einer Seite an der obersten Kante losgelassen und schwingt dann hin und her. Vernachlässigen Sie bei der Aufgabe jeglichen Roll- und Luftwiderstand. abclist abc Zeichnen Sie direkt in der Skizze ein qualitativ korrektes Punktbild der Kräfte die auf die Kugel zu diesem Zeitpunkt wirken. Zeichnen Sie dann ein wie gross die resultiere Kraft vecF_rmres ist. textitPunkte gibt es nur bei sauber beschrifteten Skizzen! Tipp: am besten unterschiedliche Farben verwen abc Handelt es sich bei der Bewegung um eine harmonische Schwingung? Begründen Sie Ihre Antwort mit wenigen Sätzen. abclist tikzpicturescale. % Kugelbahn als skalierbarer Halbkreis drawline widthmm xscale. yscal -- arcstart angle angle radius; defalp % Ebene drawthick -- ; % Boden rechts %drawthick -- *cosalp*sinalp; % Schiefe Ebene rechts drawthick -- -; % Boden links %drawthick -- -*cosalp*sinalp; % Schiefe Ebene links % Winkel alpha %draw arc :alp:; %node at .. alpha; % rechts %draw - arc :-alp:-; %node at -.. alpha; % links % Kugel draw .. circle .; tikzpicture
Solution:
abcliste abc - abc Nein denn die rückstelle Kraft ist hier nicht proportional zur Auslenkung x. Einerseits ist die Anfangsauslenkung zu gross damit dies in einer ersten Näherung gälte und ausserdem besitzt der Topf im Querschnitt nicht die Form eines Halbkreises im Vergleich zu einem leicht ausgelenkten Fadenpel. abcliste
Die folge Skizze zeigt eine Kugel mit Masse m die sich in einem Topf befindet. Die Kugel wird dabei auf einer Seite an der obersten Kante losgelassen und schwingt dann hin und her. Vernachlässigen Sie bei der Aufgabe jeglichen Roll- und Luftwiderstand. abclist abc Zeichnen Sie direkt in der Skizze ein qualitativ korrektes Punktbild der Kräfte die auf die Kugel zu diesem Zeitpunkt wirken. Zeichnen Sie dann ein wie gross die resultiere Kraft vecF_rmres ist. textitPunkte gibt es nur bei sauber beschrifteten Skizzen! Tipp: am besten unterschiedliche Farben verwen abc Handelt es sich bei der Bewegung um eine harmonische Schwingung? Begründen Sie Ihre Antwort mit wenigen Sätzen. abclist tikzpicturescale. % Kugelbahn als skalierbarer Halbkreis drawline widthmm xscale. yscal -- arcstart angle angle radius; defalp % Ebene drawthick -- ; % Boden rechts %drawthick -- *cosalp*sinalp; % Schiefe Ebene rechts drawthick -- -; % Boden links %drawthick -- -*cosalp*sinalp; % Schiefe Ebene links % Winkel alpha %draw arc :alp:; %node at .. alpha; % rechts %draw - arc :-alp:-; %node at -.. alpha; % links % Kugel draw .. circle .; tikzpicture
Solution:
abcliste abc - abc Nein denn die rückstelle Kraft ist hier nicht proportional zur Auslenkung x. Einerseits ist die Anfangsauslenkung zu gross damit dies in einer ersten Näherung gälte und ausserdem besitzt der Topf im Querschnitt nicht die Form eines Halbkreises im Vergleich zu einem leicht ausgelenkten Fadenpel. abcliste