Was ist harmonische schwingung?

Gefragt von: Lotte Geiger  |  Letzte Aktualisierung: 22. Mai 2021
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Aus dem Englischen übersetzt-

Was versteht man unter harmonische Schwingung?

Eine harmonische Schwingung beschreibt einen harmonischen Oszillator, der sinusförmig um seine Ruhelage schwingt. Es gibt verschiedene harmonische Oszillatoren, wie das Fadenpendel oder das Federpendel .

Wann handelt es sich um eine harmonische Schwingung?

Eine Schwingung heißt harmonische Schwingung, wenn sie eine der folgenden Bedingungen erfüllt. Die Bewegung des schwingenden Körpers stimmt mit der Projektion einer Kreisbewegung überein (und kann somit durch eine Sinus- oder Kosinusfunktion, z.B. y(t)=ˆy⋅cos(ω⋅t) beschrieben werden).

Warum sind Schwingungen harmonisch?

Eine ungedämpfte Schwingung ist harmonisch, wenn die Rückstellgröße (die rückstellende Kraft) proportional zur Auslenkung beispielsweise eines Federpendels ist.

Was ist die rücktreibende Kraft?

Die rücktreibende Kraft ist in diesem Fall eine Komponente der Gewichtskraft. Sie bewirkt, dass sich der Körper vom Punkt A aus in Richtung Gleichgewichtslage (Punkt B) bewegt und wirkt solange, bis der Körper die Gleichgewichtslage erreicht hat.

Harmonische Schwingungen (Federpendel) / Hookesches Gesetz ● Gehe auf SIMPLECLUB.DE/GO

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Was bedeutet Federrückstellkraft?

Die Rückstellkraft Fr ist eine Kraft, die auf eine aus ihrer Ruhelage heraus bewegte Masse wirkt. ... Beim Schwingen eines Feder-Masse-Systems wirkt sie wiederholt in wechselnder Richtung, jedoch immer zur Ruhelage der Masse, z.

Was versteht man unter dem Begriff Frequenz?

Die Frequenz bei Wechselstrom bzw. Wechselspannung ist die Anzahl von Zyklen einer Wechselstrom-Sinuskurve pro Sekunde. Anders ausgedrückt ist die Frequenz die Häufigkeit, mit der der Strom seine Richtung pro Sekunde ändert.

Ist ein Fadenpendel harmonisch?

Bei kleinen Schwingungen ist die Schwingungsdauer auch nahezu unabhängig von der Größe der Amplitude. Hier zeigt das Pendel eine nahezu harmonische Schwingung, deren Schwingungsdauer ausschließlich von der Länge des Pendels und der herrschenden Fallbeschleunigung bestimmt wird.

Warum ist die Schwingung eines Federpendels harmonisch?

Beim Loslassen des aus seiner Ruhelage ausgelenkten Federschwingers beginnt eine Schwingung, die bei fehlender Dämpfung nicht mehr abklingt. ... Die Schwingung verläuft harmonisch (d. h. sinusförmig), solange die Feder eine zur Auslenkung proportionale Kraft ausübt.

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.

Was kennzeichnet ein Schwingungsfähiges System?

Ein Oszillator (von lateinisch oscillare ‚schaukeln') ist ein schwingungsfähiges System. Dies bedeutet, dass es eine üblicherweise zeitliche Oszillation seiner Zustandsgrößen ermöglicht. ... Ein solches System bezeichnet man dann als Oszillator, wenn es einen stabilen Grenzzyklus besitzt.

Ist eine Schaukel eine harmonische Schwingung?

Eine Schwingung entspricht allgemein einer zeitlich periodischen Änderung einer physikalischen Größe. Mechanische Schwingungen im Speziellen beschreiben Vorgänge, bei denen sich ein Körper regelmäßig um eine Gleichgewichtslage („Ruhelage“) bewegt. Das Schaukeln als mechanische Schwingung.

Was zeichnet eine Schwingung aus?

Jede Schwingung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Körper eine zeitlich periodische Bewegung um eine Gleichgewichtslage ausführt. Definition: Eine mechanische Schwingung ist eine zeitlich periodische Bewegung eines Körpers um eine Gleichgewichtslage (Ruhelage).

Was versteht man unter dem Begriff Resonanz?

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 Frequenz einer Schwingung?

Die Frequenz (von lateinisch frequentia ‚Häufigkeit'; auch Schwingungszahl genannt) ist in Physik und Technik ein Maß dafür, wie schnell bei einem periodischen Vorgang die Wiederholungen aufeinander folgen, z. B. bei einer fortdauernden Schwingung. Die Frequenz ist der Kehrwert der Periodendauer.

Was gibt die kreisfrequenz an?

Die Kreisfrequenz beschreibt die abstrakte Änderungsrate des Phasenwinkels in der komplexen Ebene, während die Winkelgeschwindigkeit die Änderung eines physikalischen Winkels an einem physikalischen Körper pro Änderung der Zeit beschreibt.

Ist die Schwingungsdauer von der Masse abhängig?

Die Schwingungsdauer ist hier sowohl von der Entfernung von der Radachse (Radius) als auch von der Masse abhängig. Je größer der Radius und das Gewicht sind, desto kleiner ist die Schwingungsdauer. Bei einer größeren Auslenkung hat sich eine längere Schwingungsdauer ergeben.

Wie funktioniert ein Fadenpendel?

pendere „hängen“) ist ein Körper, der, an einer Achse oder einem Punkt außerhalb seines Massenmittelpunktes drehbar gelagert, um seine eigene Ruheposition schwingen kann. Seine einfachste Ausführung ist das Fadenpendel, das aus einem an einem Faden aufgehängten Gewicht besteht und baulich einem Schnurlot gleicht.

Was versteht man unter einem Sekundenpendel?

Als Sekundenpendel bezeichnet man ein Pendel, das für eine Halbschwingung (in der Uhrmacherei „Schlag“ genannt) genau eine Sekunde benötigt.