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Das Fadenpendel

Ein Körper an einem Faden — das einfachste Pendel überhaupt. Galileo entdeckte sein erstaunliches Geheimnis.

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Erklärung — die Schwingungsdauer des Fadenpendels

Die Schwingungsdauer

Erstaunlich ist, was die Schwingungsdauer eines Fadenpendels bestimmt — und was nicht. Es kommt allein auf die Pendellänge l und die Fallbeschleunigung g an:

Merke

Schwingungsdauer des Fadenpendels:

\(T=2\pi\sqrt{\dfrac{l}{g}}\)

Abhängigkeiten: Die Schwingungsdauer hängt nur von \(l\) und \(g\) ab. Längeres Pendel bedeutet größeres \(T\); vierfache Länge verdoppelt \(T\).

Unabhängig: Masse und (bei kleinen Winkeln) Amplitude haben keinen Einfluss auf \(T\).

Fadenpendel erkunden

Das Pendel schwingt, die Schwingungsdauer wird mit \(T=2\pi\sqrt{l/g}\) berechnet (g = 9,81 m/s²).

Überraschend: Die Schwingungsdauer hängt nur von der Länge ab — nicht von der Masse des Pendelkörpers. Ein längeres Pendel schwingt langsamer.

Bemerkenswert ist, was in der Formel fehlt:

  • Keine Masse:Ein schwerer und ein leichter Körper gleicher Fadenlänge schwingen exakt gleich schnell.
  • Keine Amplitude (bei kleinen Winkeln): Ob 5° oder 10° ausgelenkt — die Schwingungsdauer bleibt praktisch gleich.
  • Längeres Pendel → größeres T:Vervierfacht man l, verdoppelt sich T.
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Allgemeine Hinweise

Nur l und g

T hängt nur von Länge und Ortsfaktor ab.

Wurzel

Vierfache Länge = doppelte Schwingungsdauer.

Kleine Winkel

Die Formel gilt nur für kleine Auslenkungen (bis ca. 10°).

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Vertiefung

Fadenpendel Schwingungsdauer
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