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Geku 14.08.21 15:02

Funktion Foucaultsches Pendel
 
Das Foucaultsches Pendel reagiert auf die Erdumdrehung, die Bahnbewegung um die Sonne.

Sind da die gleichen Kräfte am Werk wie beim Gyroskop?

Bei einem Pendel ist die Bahn ein Teil eines Kreises.

Ist die gekrümmt Bahn mit seiner Zentrifugalkraft Vorausetzung für die Funktion?

TomS 14.08.21 15:08

AW: Funktion Foucaultsches Pendel
 
Im Gegenteil, das Focaultsche Pendel reagiert überhaupt nicht auf die Erdrotation; es schwingt immer in der selben festen Ebene. Dem mit der Erde mitrotierenden Beobachter erscheint es lediglich so, als ob diese Ebene rotiert.

Geku 14.08.21 15:33

AW: Funktion Foucaultsches Pendel
 
Danke!

Wenn ich das richtig verstanden habe, verharrt das Pendel in seiner Bewegung. Eine Folge der Massenträgheit.

Würde das Pendel stillstehen, gäbe es diesen Effekt nicht.

TomS 14.08.21 15:53

AW: Funktion Foucaultsches Pendel
 
Zitat:

Zitat von Geku (Beitrag 95818)
Danke!

Wenn ich das richtig verstanden habe, verharrt das Pendel in seiner Bewegung. Eine Folge der Massenträgheit.

Würde das Pendel stillstehen, gäbe es diesen Effekt nicht.

Ich würde es anders formulieren: “verharrt das Pendel in seiner Bewegung” klingt schon seltsam; und Massenträgheit spielt für die feste Schwingungsebene keine Rolle, da außer der Schwerkraft keine weitere Kraft wirkt.

Halte ein Pendel fest und lasse es dann schwingen; die Schwingungsebene bleibt fest. Nun lasse einen Freund irgendwo eine Pirouette vollführen; warum bleibt die Schwingungsebene des Pendels aus deiner Sicht weiterhin fest? Hat es was mit der Pirouette zu tun? Nein.

Geku 14.08.21 16:18

AW: Funktion Foucaultsches Pendel
 
Zitat:

Zitat von TomS (Beitrag 95819)
da außer der Schwerkraft keine weitere Kraft wirkt

Da bin ich mir nicht so sicher. Die Pendelschwingung beruht doch darauf, dass sich laufend potentielle Energie in kinetische Energie, sowie in andere Richtung, umwandeln.

Die potentielle Energie ist für die Schwerkraft, die kinetische Energie für die Kraft die gegen die Schwerkraft wirkt, zuständig. Mit beiden Kraften lässt sich ein Gleichungsystem (Differenzalgleichung), dass die Pendelbewegung beschreibt.

Wie würde sich ein Federpendel verhalten? Nur Aufwärts- und Abwärtsbewegungen. Vermutlich wird es keinen Effekt geben, da keine Schwingungsebene vorhanden ist

TomS 14.08.21 16:48

AW: Funktion Foucaultsches Pendel
 
Zitat:

Zitat von Geku (Beitrag 95821)
Da bin ich mir nicht so sicher.

Ich bin mir ganz sicher ;-)

Zitat:

Zitat von Geku (Beitrag 95821)
Die potentielle Energie ist für die Schwerkraft, die kinetische Energie für die Kraft die gegen die Schwerkraft wirkt, zuständig. Mit beiden Kraften lässt sich ein Gleichungsystem (Differenzalgleichung), dass die Pendelbewegung beschreibt.

In dem von dir genannten Gleichungssystem

mg = ma

kommt nur eine Kraft vor, nämlich die Schwerkraft F = mg; g und a sind Vektoren.

Geku 14.08.21 17:17

AW: Funktion Foucaultsches Pendel
 
Zitat:

Zitat von TomS (Beitrag 95822)
Ich bin mir ganz sicher ;-)

In dem von dir genannten Gleichungssystem

mg = ma

F1 = mg => Schwerkaft => https://de.m.wikipedia.org/wiki/Gravitation

F2 = ma => Trägheitskraft => https://de.m.wikipedia.org/wiki/Beschleunigung

F1 = F2 => mg = ma => https://images.app.goo.gl/ud1FJ4eG6EbKQZHG6

Ich gehe davon aus, dass sich eine Kraft nicht im Gleichgewicht befinden kann.

Interessant ist der Unterschied zwischen g und a, beide wirken auf die Masse m.

TomS 14.08.21 17:34

AW: Funktion Foucaultsches Pendel
 
Ich denke, du verkomplizierst das ganze zu sehr. Trägheitskräfte sind Scheinkräfte, also mathematische Artefakte.

Das Pendel ist mit Ausnahme der Gravitation kräftefrei.

Geku 14.08.21 17:47

AW: Funktion Foucaultsches Pendel
 
Danke, ich werde mich einmal über Scheinkräfte schlau machen.

https://www.spektrum.de/lexikon/phys...einkraft/12845

Bei meiner letzten Hochschaubahnfahrt waren diese Kräfte sehr real;)

Slash 15.08.21 09:32

AW: Funktion Foucaultsches Pendel
 
Zitat:

Zitat von Geku (Beitrag 95818)
Danke!

Wenn ich das richtig verstanden habe, verharrt das Pendel in seiner Bewegung. Eine Folge der Massenträgheit.

Würde das Pendel stillstehen, gäbe es diesen Effekt nicht.

In Folge seines Massenträgheitsmoments.

https://de.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A4gheitsmoment

bzw. der Drehimpulserhaltung.

=> die Schwingungsebene bleibt in die gleichen Richtung, während sich die Erde darunter wegdreht.


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