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Die perfekte Abiturvorbereitung

Teilaufgabe c:

In der Abbildung ist das $s(t)$-Diagramm der gedämpften U-Rohr-Schwingung für die Gesamtlänge $l=2 m$ aufgezeichnet.

s(t)-Diagramm der gedämpften U-Rohr-Schwingung
s(t)-Diagramm der gedämpften U-Rohr-Schwingung

Bestimmen Sie den im Experiment ermittelten Wert für die Schwingungsdauer.

Weisen Sie nach, dass eine exponentielle Abnahme der Amplitude vorliegt und ermitteln Sie die mittlere Dämpfungskonstante $k$ für den Dämpfungsfaktor $e^{-kt}$ anhand von mindestens 4 Messwerten und stellen Sie das $s(t)$-Gesetz dieser Schwingung auf.

Berechnen Sie den theoretischen Wert für die Schwingungsdauer und vergleichen Sie jetzt den theoretischen Wert der ungedämpften Schwingungsdauer mit dem experimentell ermittelten. Was folgern Sie daraus?

(18 BE)