Dynamik des Schwingens

Mein Mann baute eine 20 Fuß hohe Baumschaukel mit 3/16 Zoll geschweißten Gliederketten, um sie etwa 2 Fuß über dem Boden aufzuhängen. Zu unserer Enttäuschung bringt das Pumpen die Schaukel kaum in Gang, mit geringer Höhenerhöhung. Sogar danach gedrückt wird, um eine anständige Höhe/einen anständigen Bogen zu erreichen (für ein gutes Schaukelerlebnis), wird das Pumpen dann die Höhe/den Bogen nicht beibehalten.Ist dies ein Faktor der Verwendung einer schweren Kette anstelle eines Seils oder der Höhe des Schwungs?Ich erinnere mich an a sehr hohe Kinderbaumschaukel mit leichter Seilaufhängung die ebenfalls nicht "schaukeln" würde Opa musste uns schon im Grundschulalter immer schieben Kann eine Schaukel zu hoch sein?

Antworten (2)

Wahrscheinlich ist Ihre Schaukel zu lang, weil die Vergrößerung der Amplitude einer Schaukel durch die Veränderung der Position des Massenschwerpunkts der Person auf der Schaukel relativ zur Position des Drehpunkts erreicht wird.

Bei einem langen Schwung ist die prozentuale Änderung der Position des Massenmittelpunkts im Verhältnis zur Länge des Schwungs kleiner und daher ist auch die Zunahme der Amplitude für eine bestimmte Bewegung kleiner.

Es gibt eine Reihe von Fragen und Antworten zu Schaukeln in diesem Forum und viele Artikel im Internet.
Es scheint zwei Hauptmechanismen zu geben, die die Amplitude der Schwingungen erhöhen.

Eine besteht darin, den Massenschwerpunkt anzuheben, wenn die Person auf der Schaukel die Gleichgewichtsposition passiert, und dann den Massenschwerpunkt extrem abzusenken.
Von der Person auf der Schaukel wird Arbeit geleistet, um den Massenschwerpunkt anzuheben, und dies äußert sich in einer Zunahme der kinetischen Energie.
Dies kann man sich als Folge der Drehimpulserhaltung vorstellen ICH runter ω runter = ICH hoch ω hoch .
Die Literatur scheint darauf hinzudeuten, dass dieser Mechanismus bevorzugt wird, wenn die Schwingungsamplitude groß ist.

Der andere Mechanismus besteht darin, den Schwerpunkt extrem anzuheben, und die von der Person auf der Schaukel geleistete Arbeit erhöht die potentielle Energie des Systems und damit die Amplitude.
Die Literatur scheint darauf hinzudeuten, dass diese Methode die bessere ist, wenn die Amplitude der Schwingungen klein ist.

Die Bewegung des Massenschwerpunkts kann auf verschiedene Weise erreicht werden.
Drehen des Körpers, so dass es sich manchmal um eine vertikale Position und manchmal um eine horizontale Position handelt; an der Aufhängung ziehen, so dass die Aufhängung knickt und dann tatsächlich aufstehen und dann auf die Schaukel hocken.

Vielleicht ist es auch das Gewicht und die mangelnde Flexibilität der Kette, die die Effizienz des Hebens verringern?
Die Herstellung eines Knicks in der Aufhängemethode funktioniert nicht, wenn die Aufhängung starr ist, also könntest du es vielleicht stattdessen mit einem starken, aber dünnen Kletterseil versuchen?

Sie sollten die Schaukel entsprechend ihrer Eigenfrequenz anschieben. In Ihrem Fall (Schaukel) ist die Eigenfrequenz der Schaukel 2 π G l und für Ihren Schwung sind es ungefähr 8 Sekunden. Das bedeutet, dass Sie die Schaukel alle 8 Sekunden einmal drücken sollten. Zum Starten ist es besser, die Schaukel aus der Höhe auszulösen.