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Federpendel


Die Schwingung eines Federpendels wird aufgezeichnet. Auf einer Luftkissenfahrbahn ist ein Gleiter mit zwei Federn seitlich verspannt, so dass er eine Schwingung in einer waagrechten Geraden ausführt. Bei diesem Federpendel wandelt sich Spannenergie periodisch in kinetische Energie und wieder zurück.
Zeit-Weg-Diagramm: Kosinuskurve Da der Start bei maximaler Auslenkung erfolgt, zeigt der Monitor als Zeit-Bewegungskurve eine Kosinusfunktion.
Zeit-Geschwindigkeits-Diagramm: Negative Sinuskurve Mit den aufgezeichneten Daten kann auch die Zeit-Geschwindigkeitskurve dargestellt werden. Es ist eine umgeklappte, also negative Sinusfunktion. Dies ist plausibel, weil die momentane Geschwindigkeit v als Quotient von sehr kleinen Weg- und Zeitabschnitten ds / dt berechnet wird. Somit berechnet sich die Geschwindigkeitskurve als Ableitung der Wegkurve.