SIM2: Federpendel

Wird eine Schraubenfeder mit angehängter Masse aus der Ruhelage ausgelenkt und in einer bestimmten Position losgelassen, so beginnt die Masse zu schwingen. Ursache ist die rücktreibende Kraft der Feder. Bei der Schwingung wird Energie von der kinetischen in die potentielle (Lage- und Spannungsenergie) umgelagert. Durch einen Widerstand (Luft oder ein anderes Medium) wird die Amplitude der Schwingung immer kleiner.

Lassen Sie das Pendel in Luft schwingen.
Messen Sie die Periodenlänge der Schwingung.
Nehmen Sie auch Daten über die Dämpfung der Schwingung auf (z.B. Amplitude beim Start und nach einer bestimmten Zeit)

Bilden Sie ein Modell für den Vorgang mit Dynasys.
Als erstes soll der Vorgang prinzipiell erfasst werden. Dann sollen die Parameter (Federkonstante, Masse, Luftwiderstand, usw.) so eingestellt werden, dass das Modell möglichst gut mit dem realen Versuch übereinstimmt.

Metzler Physik: 3 Mechanische Schwingungen und Wellen, S. 106 ff.

1 Stativ
1 Schwingfeder
Schwingmasse