Physikalisches Pendel

Bei einem physikalischen Pendel (auch physisches Pendel oder Trägheitspendel genannt) handelt es sich um ein theoretisches Modell zur Beschreibung der Schwingung eines realen Pendels. Im Gegensatz zum mathematischen Pendel werden hierbei Form und Größe des Körpers berücksichtigt, wodurch das Verhalten physikalischer Pendel eher dem realen Pendel entspricht.

Das physikalische Pendel besteht aus einem ausgedehnten, starren Körper, welcher nicht in seinem Schwerpunkt aufgehängt ist. Lenkt man es aus seiner Gleichgewichtslage aus, so beginnt es unter dem Einfluss der Schwerkraft zu schwingen. Reibungskräfte werden zugunsten der mathematischen Lösbarkeit nicht berücksichtigt.

Die Schwingungsdauer des physikalischen Pendels ergibt sich für kleine Amplituden zu

${\displaystyle T={\frac {2\pi }{\omega }}=2\pi {\sqrt {\frac {I}{mgd}}}}$

wobei ${\displaystyle {\omega }}$ die Kreisfrequenz, ${\displaystyle I}$ das Trägheitsmoment bzgl. des Aufhängepunktes, ${\displaystyle m}$ die Masse des Körpers, ${\displaystyle g}$ die Schwerebeschleunigung und ${\displaystyle d}$ der Abstand vom Aufhängungspunkt zum Massenmittelpunkt ist.

Eine Anwendung des physikalischen Pendels ist die experimentelle Bestimmung des Trägheitsmoments.