Was bedeutet erzwungene schwingung?

Gefragt von: Melanie Gerlach MBA.  |  Letzte Aktualisierung: 5. August 2021
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Wird ein schwingungsfähiges System (kurz: Schwinger oder Resonator) mit der Eigenfrequenz f0 (z.B. ein Federpendel) durch einen Erreger zu Schwingungen angeregt, so kann man Folgendes beobachten: Der Schwinger schwingt stets mit der Erregerfrequenz f. Man spricht deshalb von einer erzwungenen Schwingung.

Warum sind erzwungene Schwingungen nötig?

Die erzwungene Schwingung ist die Bewegung, die ein schwingungsfähiges System (Oszillator) während einer zeitabhängigen äußeren Anregung ausführt. ... In der Physik und Technik werden insbesondere erzwungene harmonische Schwingungen vielfach als Modell für die Reaktion eines Systems auf äußeren Einwirkungen genutzt.

Wer oder was kann einer Resonanzkatastrophe zum Opfer fallen?

Auf Freileitungen können Resonanzeffekte zur Zerstörung der Isolatoren und zu elektrischen Kurzschlüssen führen.

Was ist Resonanz einfach erklärt?

Resonanz (von lateinisch resonare „widerhallen“) ist in Physik und Technik das verstärkte Mitschwingen eines schwingfähigen Systems, wenn es einer zeitlich veränderlichen Einwirkung unterliegt. ... Resonanzen werden in der Technik oft ausgenutzt, um eine bestimmte Frequenz herauszufiltern oder zu verstärken.

Was ist die erregerfrequenz?

Erregerfrequenz, bei einer erzwungenen Schwingung (Schwingung, erzwungene) die Frequenz, mit der das System angeregt wird.

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Was versteht man unter einer Amplitude?

Die Amplitude ist die Auslenkung (Elongation) einer periodischen Funktion oder allgemein eines zeitabhängigen Signals. ... Die Amplitude tritt dann als maximale Auslenkung von Schwingungen oder Wellen auf.

Wie lautet die Resonanzbedingung?

Das Dipolmoment eines Moleküls muss mit der gleichen Frequenz schwingen wie die eintreffende elektromagnetische Welle. Daraus folgt, dass Schwingungsspektren nur beobachtet werden können, wenn sich das Dipolmoment eines Moleküls während der Schwingung ändert.

Was ist Resonanz und wann tritt sie auf?

Liegt die Erregerfrequenz in der Nähe der Eigenfrequenz des Schwingers, so vergrößert sich seine Amplitude. Sie erreicht ein Maximum, wenn die Erregerfrequenz näherungsweise gleich der Eigenfrequenz ist. Dieser Fall wird als Resonanz bezeichnet.

Wie entsteht die Resonanz?

Jedes schwingungsfähige System besteht aus einem Erreger, einer Masse und einem kraftvermittelnden Medium dazwischen. Resonanz entsteht, wenn dieses System periodisch mit der Eigenfrequenz angeregt wird. ... Die Frequenz, mit der diese Schwingung ausgeführt wird, bezeichnet man als Eigenfrequenz.

Was versteht man unter Eigenfrequenz und Resonanz?

Die Resonanzfrequenz ist die Frequenz, bei der die Amplitude einer erzwungenen Schwingung maximal wird (siehe Amplitudenresonanz). Hat ein System mehrere Eigenfrequenzen, so hat es mehrere Resonanzfrequenzen, d. h. (lokale) Maxima der erzwungenen Amplitude.

Wie kann eine Resonanzkatastrophe verhindert werden?

Schritt: Erhöhen Sie die Dämpfung

Eine Resonanz tritt nur dann ein, wenn die anregende Amplitude größer ist als der Energieverlust durch die Dämpfung pro Schwingungsvorgang. Je kleiner also die Amplitude, desto geringer ist die Gefahr einer Resonanzkatastrophe.

Wie kann eine Brücke einstürzen?

Ursachen für den Einsturz

Es war die Wirbelbildung des Windes an der Brücke, die deren Schwingungsamplitude auf Grund der Selbsterregung über die Belastungsgrenze ansteigen ließ. So wie die Brücke zu schwingen begann, erhöhte der Wind die Schwingungsamplitude und brachte die Brücke kurz nach 11 Uhr zum Einsturz.

Was ist resonanzschwingung?

Resonanz (von lat. resonare „nachklingen“) ist das Mitschwingen eines schwingungsfähigen Systems (Schwinger), das an ein anderes schwingendes System, den Erreger, gekoppelt ist.

Was passiert wenn man nicht genau in der Resonanzfrequenz schwingt?

Die Lautsprecher sind so aufgebaut, dass die verschiedenen Bauteile nicht in ihrer Resonanzfrequenz ins Schwingen geraten. Denn das würde zur Folge haben, dass Töne, die im selben Frequenzbereich liegen wie dem einzelner Bauteile, deutlich lauter wiedergegeben werden als andere.

Was passiert bei Resonanz?

Tritt dort Resonanz auf, so können die Amplituden der Schwingungen so groß werden, dass Schäden oder gar Zerstörungen auftreten. Man spricht dann von einer Resonanzkatastrophe. ... Durch Windstöße, die zufällig etwa mit der Eigenfrequenz der Brücke erfolgten, schaukelten sich die Schwingungen der Brücke immer mehr auf.

Was ist resonanzkurve?

Resonanzkurve. Regt man einen Oszillator mit verschiedenen Frequenzen an und ermittelt dabei die Amplitude in Abhängigkeit von der Erregerfrequenz, so entsteht eine Resonanzkurve.

Was ist Resonanz Etechnik?

Ein Sonderfall tritt dann auf, wenn der induktive und der kapazitive Blindwiderstand gleich groß sind und sich damit gegenseitig aufheben. In diesem Fall hat der Schwingkreis nur noch einen Wirkwiderstand. Diesen Fall bezeichnet man als Resonanz.

Was passiert bei einer Rückkopplung speziell unter Resonanz?

Die Rückkopplung ist besonders für resonante Phänomene (Resonanz, Resonator) von Bedeutung. ... Erfolgt die Rückkopplung so, daß sich die Amplitude der ursprünglichen und der rückgekoppelten Schwingung gerade addieren, beide also phasengleich sind, dann spricht man von Mitkopplung oder positiver Rückkopplung.

Was versteht man unter Frequenz und Amplitude?

Die Amplitude ist die maximale Auslenkung einer Schwingung. ... A3 Die Frequenz gibt an, wieviele Schwingungen beispielsweise eine Stimmgabel in einer Sekunde durchführt.