Schriftliche Abschlussprüfung Physik 1997/98
Aufgabe 2 Mechanische Schwingungen
2.1 In einem Experiment soll die Periodendauer einer mechanischen Schwingung bestimmt werden.
2.1.1
Skizzieren Sie einen möglichen Aufbau.
Beschreiben Sie Durchführung und Auswertung.
2.1.2 Geben Sie eine Möglichkeit zur Verringerung der Periodendauer an.
2.2 Für eine mechanische Schwingung wurden eine Amplitude von 1,80 m und eine Periodendauer von 3,6 s festgestellt.
2.2.1 Zeichnen Sie ein zugehöriges y-t-Diagramm für mindestens zwei Perioden.
2.2.2 Berechnen Sie die Frequenz dieser Schwingung.
Lösung
Aufgabe 2 Mechanische Schwingungen
(Bitte beachten
Sie den Hinweis am Ende der Seite)
2.1.1.
Mit Hilfe eines Lineals bestimmen wir die Länge des Fadens zwischen Stativstab und
Massestück.
Das Massestück wird angestoßen und mit Hilfe einer Stoppuhr wird die Zeit für 10
vollständige Schwingungen gemessen. Dann dividieren wir die erhaltene Zeit durch 10 und
erhalten so die Schwingungs- bzw. Periodendauer der mechanischen Schwingung.
2.1.2 Zur Verringerung der Periodendauer muss die Länge des Pendels gekürzt werden.
2.2.1
2.2.2. geg.: T = 3,6 s
ges.: f
Lösung:
f = 1 / T
f = 0,278 Hz
Hinweis: Die vorliegenden Lösungen sind Musterlösungen des jeweiligen Autors und keine offiziellen Lösungen des Sächsischen Staatsministeriums für Kultus. Der Autor garantiert nicht für die Vollständigkeit und Richtigkeit der vorliegenden Lösung.
Herzlichen Dank an meine Kollegin Ines Stiller, die diese Lösungen kritisch begutachtete.