Das Federpendel: Simulation

Bitte zunächst die Menüoption "Experimente" anwählen.

Sie können auch mit dem nachfolgenden Simulationsprogramm die Schwingung eines Feder(schwere)pendels nachvollziehen und analysieren.
Denken Sie aber immer daran, dass eine Simulation die physikalischen Begebenheiten aufgrund bereits bekannter Gesetzmäßigkeiten produziert. Nichtsdestoweniger kann man auch mit ihrer Hilfe Zusammenhänge darstellen und untersuchen, weil sich Variablen schnell und einfach verändern lassen.

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Simulation eingefügt als offenes Bildungsdokument unter der Creative Commons Attribution Lizenz (CC-BY).
PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder https://phet.colorado.edu

Die Schwingungsdauer $T$ eines Federpendels berechnet sich gemäß der Gleichung $T=2 \pi \cdot \sqrt{\frac{m}{D}}$. Dabei bedeuten $m$ die Masse des Pendelkörpers und $D$ die Federkonstante (Federrichtgröße).
Eine Herleitung dieser Gleichung finden Sie auf dieser Seite.

Stellen Sie "Federkonstante 1" auf "groß" und bestimmen Sie den Wert $D_{groß}$ dieser Federkonstanten durch Ausmessen der Schwingungsdauer sowie mit Hilfe der oben angegebenen Gleichung.

Stellen Sie "Federkonstante 1" auf "klein" und bestimmen Sie den Wert $D_{klein}$ dieser Federkonstanten durch Anhängen von Massestücken an die Feder, ohne dass die Feder dabei Schwingungen ausführt.

Bestimmen Sie die unbekannten Massen des roten und des blauen Körpers auf mindestens jeweils zwei verschiedene Arten.

Testen Sie die Zunahme der Schwingungsdauer, wenn das Pendel zunehmend gedämpft schwingt.
Nehmen Sie kritisch Stellung zu dem hier gefundenen Ergebnis im Vergleich zu dem Ergebnis aus dem Realversuch auf dieser Seite.