Kopplung von Biege- und Torsionsschwingung (Schraubenfeder)

Kurzbeschreibung

Eine große, ziemlich weiche Schraubenfeder (Durchmesser ca. 4 cm, Länge ca. 60 cm) wird senkrecht aufgehängt und mit einer Masse belastet, deren Trägheitsmoment einstellbar ist. Die Längendehnung der Feder entspricht einer Verdrillung des Drahtes, eine Drehung der Feder um ihre Achse entspricht einer Biegung des Federdrahtes. Beide Auslenkungen können als Grundlage für eine Schwingung dienen. Die Schwingungsdauer der Längsschwingung wird dann durch die Federkonstante und die angehängte Masse bestimmt. Die Schwingungsdauer der Drehschwingung ist durch die Winkelrichtgröße des Federdrahtes und durch das Trägheitsmoment der angehängten Masse gegeben. Stellt man das Trägheitsmoment so ein, dass die beiden Zeiten nahezu übereinstimmen, so führt das System Schwebungen zwischen den beiden Schwingungszuständen aus, sobald man es irgendwie anregt. Auch hier ist es mit einigem Geschick möglich, die beiden Fundamentalschwingungen anzuregen. Man muss dazu die Feder auslenken und gleichzeitig verdrillen. Die ganze Anordnung wird im Schatten gezeigt.

Betriebsanweisungen: Lampen, Elektrogeräte

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