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Do try this @ Home: Gekoppeltes Pendel
14. April 2021
Das Pendel schwingt, auf einmal bleibt es stehen, beginnt aber plötzlich erneut zu schwingen – ohne dass es von aussen erneut angestossen wurde? Finde es heraus in dem du dir selbst ein gekoppeltes Pendel baust und damit experimentierst.
Du brauchst für dieses Experiment:
- Zwei Bälle (oder Äpfel, Steine, etc.)
- eine Schnur
- einen Kochlöffel (oder einen anderen längeren Gegenstand)
- Klebeband
Hänge die Bälle jeweils an der Schnur auf und verbinde die beiden Schnüre miteinander, indem du z.B. einen Kochlöffel daran festbindest. Nun hängst du die Pendel an einem Tisch auf. (Tipp: Wenn die Tischplatte nicht so weit übersteht, dass die Schnur beim Pendeln anstösst, kannst du die Schnur auch am Rahmen der Tischplatte mit Klebeband festmachen.)
Nun kannst du ein Pendel auslenken (ohne dass das andere Pendel sich bewegt) und dann schwingen lassen. Was kannst du beobachten? Schaffst du es, dass dein Pendel ebenfalls wie das Pendel aus dem Video aufhört zu schwingen und dann erneut damit anfängt?
Kannst du dir erklären wie dies funktioniert?
Tatsächlich fängt es nicht einfach so wieder an zu schwingen, sondern es wird durch das zweite Pendel erneut angeregt. Die Verbindung der beiden Pendel (im Beispiel der Kochlöffel) koppelt die beiden Schwinger und ermöglicht so den Energieaustausch, sofern die Pendel im «richtigen Takt» schwingen. Dies geht am besten, wenn die Pendel gleich lang sind. Es ist auch möglich, dass die Pendel keine Energie austauschen, zum Beispiel, wenn du sie genau gleich oder genau entgegengesetzt schwingen lässt.
Was ändert sich wohl, wenn du die Schnüre unterschiedlich lang machst, also die Bälle unterschiedlich hoch hängen? Oder was ändert sich, wenn die Verbindung der einzelnen Pendel in der Höhe variiert wird?
Natürlich können die schaukelnden Objekte alles Mögliche sein: Interessant wird es auch, wenn du unterschiedlich schwere Objekte nimmst: Zum Beispiel einen Stein und einen Apfel?
Versuche auch, in der Mitte noch einen dritten Ball zu befestigen. Was kannst du jetzt beobachten?
Im neuen Sektor «Technorama Draussen» gibt es einen Bereich mit besonderen Bewegungsexponaten. Eines davon ist die gekoppelte Schaukel, bei der du und deine Familie oder Freunde selbst die Pendel des oben beschriebenen Phänomens sein kannst. Schau doch mal vorbei!