Opti 2N / 0199 N- ILS (Note 1,0 mit 100%)

1.) Bitte ergänzen Sie die Tabelle!


2.) Ein Fadenpendel hat die Länge l =1,2m. Seine Amplitude beträgt A = 3cm, zum Zeitpunkt t = 0 wird es aus dem Zustand maximaler Auslenkung losgelassen.
a.) Berechnen Sie die Schwingungsdauer T dieses Pendelfadens!
b.) Berechnen Sie seine Elongation zu den Zeitpunkten t1 = 2s und t2 =4,5s, von der Reibung werde in diesem Aufgabenteil zunächst abgesehen.
c.) Wie verändern sich die Ergebnisse zu Teil b), wenn man annimmt, dass die Amplitude in einer Zeitspanne ∆t =2s um 15% abnimmt (exponentiellen Verlauf beachten!) ?
d.) Wieviel % der zum Zeitpunkt t = 0 enthaltenen Schwingungsenergie besitzt das Pendel zu den Zeitpunkten t1 und t2 dann noch?

3.) Eine harmonisch schwingendes Federpendel bestehe aus einem Klotz der Masse m = 400g, der an einer Feder mit der Federkonstanten D = 15Nm ̄ ¹ hängt. Er hat zum Zeit t = 3,5 s die Elongation s(t) = -3,4 cm und bewegt sich zu diesem Zeitpunkt gerade nach oben. Die Amplitude der Schwingung betrage A = 5 cm. In dieser Aufgabe werde von der Reibung völlig abgesehen.

a.) Welche Schwingungszeit T hat dieses Federpendel?
...etc.