Meyers Großes Taschenlexikon in 25 Bänden
Pendel
Pendel[lat.], ein um eine Achse (ebenes P.) oder um einen Punkt (räuml. P.) frei drehbarer Körper, der nach Auslenkung aus seiner Ruhelage unter dem Einfluss einer Kraft (meist der Schwerkraft) eine period. Schwingung ausführt. Ein idealisiertes P. ist das mathemat. P., bei dem ein Massenpunkt der Masse m am freien Ende eines masselosen, undehnbaren Fadens der Länge l (bei Vernachlässigung der Lager- und Luftreibung) unter dem Einfluss der Fallbeschleunigung vom Betrag g steht; bei kleiner Auslenkung ϕ ist die Schwingungsdauer [pic.]{{;.I128_F53a.BMP;T}} masseunabhängig. Ein P. mit T = 2 s wird als Sekunden-P. bezeichnet. Bewegt sich der Massenpunkt nicht auf einem Kreis, sondern auf einer Zykloide (Zykloiden-P.), ist die Schwingungsdauer von der Amplitude unabhängig. - Das ebene physikal. P. oder physische P., ein reales P., ist ein um eine Achse A drehbarer (ausgedehnter) Körper. Der P.-Länge l des mathemat. P. entspricht die reduzierte P.-Länge lred = J/m · s, mit J als Trägheitsmoment des Körpers und s als Abstand der Achse vom Massenmittelpunkt des P.; seine Schwingungsdauer ist geringer als die eines mathemat. Pendels. Eine Sonderform des physikal. P. ist das Ausgleichs- oder Minimal-P., dessen Schwingungsdauer von der P.-Länge und den sie beeinflussenden Größen, z. B. der Temperatur, nahezu unabhängig ist. - Beim Kegel-P. durchläuft ein Massenpunkt einen horizontalen Kreis, sodass der Aufhängefaden den Mantel eines Kegels erzeugt. Außer der Schwerkraft werden auch Feder- und Torsionskräfte zum Bau von P. ausgenutzt (Feder-P., Dreh-P.). Zw. zwei gleich langen P. mit identischer Masse, die durch eine Feder oder einen belasteten Faden gekoppelt sind (sympath. P.), tritt Resonanz auf, da sie dieselbe Schwingungsdauer haben; die Schwingungsenergie wird abwechselnd von einem P. auf das andere übertragen. Ein Spezialfall der gekoppelten P. ist das Doppel-P., mit dem man chaot. Verhalten demonstrieren kann. (foucaultscher Pendelversuch)
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