Arbeitsblatt Federn & Pendel mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Federn & Pendel zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
2,5 kgk = 100 N/m

Eine Masse von 2,5 kg an einer Feder mit der Federkonstante 100 N/m schwingt auf einer reibungsfreien Unterlage. Bestimme die Frequenz f.

m = 2,5 kgk = 100 N/m
f = Hz
2.Leicht
1,7 kgk7 cm

Hängt man eine Masse von 1,7 kg an eine Feder, dehnt sie sich um 7 cm. Verwende g = 9,81 m/s². Die Masse wird dann etwas nach unten gezogen und losgelassen. Bestimme die Periodendauer T ihrer Schwingung.

m = 1,7 kgx = 7 cmg = 9,81 m/s²
T = s
3.Mittel
L = 2,1 m

Ein Fadenpendel hat eine Länge von 2,1 m. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme seine Periodendauer T für kleine Auslenkungen.

L = 2,1 mg = 9,81 m/s²
T = s
4.Mittel
L = 0,7 mT = 2,73 s

Eine Astronautin stellt auf einem anderen Planeten fest, dass ein Fadenpendel von 0,7 m Länge bei kleinen Auslenkungen eine Periodendauer von 2,73 s hat. Bestimme die Fallbeschleunigung g auf diesem Planeten.

L = 0,7 mT = 2,73 s
g = m/s²
5.Schwer
t (s)x (cm)t = ?9,6

Ein Körper führt eine harmonische Schwingung mit der Periodendauer 1,9 s und der Amplitude 16 cm aus. Welche kürzeste Zeit t braucht er, um sich von der Ruhelage bis zu einer Auslenkung von 9,6 cm zu bewegen?

T = 1,9 sA = 16 cmx = 9,6 cm
t = s
6.Schwer
1,5 kgk = 40 N/m

Eine Masse von 1,5 kg wird am unteren Ende einer ungedehnten senkrechten Feder mit k = 40 N/m befestigt und aus der Ruhe losgelassen. Verwende g = 9,81 m/s². Bestimme die größte Geschwindigkeit vmax der Masse.

m = 1,5 kgk = 40 N/mg = 9,81 m/s²
vmax = m/s

Lösungsschlüssel

  1. 1. f = 1,007 Hz
  2. 2. T = 0,5308 s
  3. 3. T = 2,907 s
  4. 4. g = 3,708 m/s²
  5. 5. t = 0,1946 s
  6. 6. vmax = 1,9 m/s

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