Welche schwingungen gibt es?

Gefragt von: Annika Frey  |  Letzte Aktualisierung: 14. Juni 2021
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Man unterscheidet:
  • periodische und nichtperiodische (quasiperiodische oder chaotische) Schwingungen.
  • ungedämpfte, gedämpfte und aperiodische Schwingungen.
  • freie, erzwungene (fremderregte), selbsterregte und parametererregte Schwingungen.
  • lineare und nichtlineare Schwingungen.

Wo kommen Schwingungen im Alltag vor?

Eine Schwingung entsteht, wenn ein Körper, der beweglich (aber nicht frei beweglich) gelagert ist, aus einer Gleichgewichtslage ausgelenkt wird und es eine rücktreibende Kraft gibt, die ihn wieder in Richtung Ruhelage zurückzieht.

Wo treten mechanische Schwingungen auf?

Weitere Beispiele für mechanische Schwingungen sind die Schwingungen eines Autos beim Durchfahren einer Bodenwelle, schwingende Saiten oder schwingende Luftsäulen bei Musikinstrumenten, Federschwinger, eine schwingende Last an einem Kran oder die Schwingungen der Unruh einer Uhr.

Wie kann man bei Schwingungen berechnen?

Die Schwingungsdauer berechnet sich durch T=2π⋅√lg; sie ist insbesondere unabhängig von der Masse des Pendelkörpers.

Welche Merkmale gehören zur Charakteristik mechanischer Schwingungen?

Schwingungen kann man mit den physikalischen Größen Auslenkung (Elongation), Amplitude, Schwingungsdauer (Periodendauer) und Frequenz beschreiben. Diese vier Größen sind in der nachfolgenden Übersicht genauer charakterisiert.

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Was versteht man unter einer mechanischen Schwingung?

Unter einer mechanischen Schwingung ist eine zeitlich periodische Bewegung eines Körpers um eine Gleichgewichtslage (Ruhelage).

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).

Wie kann man die Amplitude berechnen?

Gut, hier eine Erklärung in einfachen Worten: die Amplitude ist die „Höhe“ einer Schwingung, also der halbe Abstand von Hoch- und Tiefpunkt. Die Sinus-Funktion, die (das weißt du bereits) immer zwischen +1 und -1 schwingt, hat also eine Amplitude von genau 1. Angabe: Gegeben ist die Funktion y = 5 * sin(x).

Wie berechnet man die Eigenfrequenz?

Die Eigenfrequenzen lassen sich durch lösen der Schwingungsgleichung des Systems ermitteln. Dabei ist die allgemeine Schwingungsform eine Linearkombination aller Eigenschwingungen des Systems. Man kann jede beliebige Schwingung eines Systems durch eine Überlagerung der Eigenschwingungen ausdrücken.

Wie kann man die Elongation berechnen?

Die Elongation x ist die von der Ruhelage aus gemessene Zeit-Orts-Funktion x = x(t) des Körpers. Das Formelzeichen für die Elongation ist x, die Einheit der Elongation: [x] = 1m. Die Ruhelage wird per Definition durch die Elongation 0 beschrieben. Deshalb bezeichnet man die Ruhe- lage auch als Nulllage der Schwingung.

Wo sind Schwingungen unerwünscht?

Unerwünschte Resonanz dagegen ist das Mitschwingen von Fundamenten bei Maschinen, von Brücken, von Autoteilen oder Fensterscheiben oder das Mitschwingen von hohen Gebäuden oder Türmen. Tritt dort Resonanz auf, so können die Amplituden der Schwingungen so groß werden, dass Schäden oder gar Zerstörungen auftreten.

Wann treten Schwingungen auf?

Eine Schwingung entspricht allgemein einer zeitlich periodischen Änderung einer physikalischen Größe. ... Schwingungen treten auf, wenn ein schwingungsfähiger Körper (auch „Schwinger“ oder „Oszillator“ genannt) durch Energiezufuhr aus der Gleichgewichtslage („Ruhelage“) ausgelenkt wird.

Welche Schwingungen sind harmonisch?

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

Wo werden im Alltag Federschwinger verwendet?

Beispiele für schwingende Körper, die man vereinfacht als Federschwinger betrachten kann, sind Federungen von Autos und Motorrädern, ein Kranseil mit einer angehängten Last, eine Stimmgabel oder ein Trampolin mit Springer.

Wo werden Pendel im Alltag verwendet?

Pendeln spielt eine Rolle bei der Akrobatik am Trapez und Vertikaltuch sowie beim Turnen an Ringen und am Kletterseil.

Was gibt die Frequenz an?

Das Hertz (Einheitenzeichen: Hz) ist die SI-Einheit der Frequenz. Sie gibt die Anzahl sich wiederholender Vorgänge pro Sekunde in einem periodischen Signal an. Die Einheit wurde 1930 nach dem deutschen Physiker Heinrich Hertz benannt.

Was ist die Amplitude in der Physik?

Amplitude ist ein Begriff zur Beschreibung von Schwingungen. Die Amplitude ist die maximale Auslenkung einer Wechselgröße aus der Lage des arithmetischen Mittelwertes.

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 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.