Schwingungen Und Wellen

Question 1

Kenngrößen

Answer 1

Elongation- Auslenkung y in m
Amplitude- ymax
Periodendauer- Zeit für eine volle Schwingung T in s = t/n
Frequenz - Schwingungen pro Zeit in Hz =n/t

Question 2

Kehrwerte

Answer 2

T= 1/f f=1/T

Question 3

Entstehung von Schwingungen Federschwinger

Answer 3

Gleichgewichtslage: Spannkraft(Fs) und gewichtskraft(fg)
Zeichnung

Nach verrichten von Arbeit(spann oder hub): federspannkraft vergrößert sich–>rücktreibende Kraft zur gleichgewichtslage etc… Buch

Question 4

Entstehung der Schwingungen Fadenpendel

Answer 4

Gleichgewichtslage: Haltekraft(fh) und gewichtskraft sind gleich groß

Hubarbeit beim auslenken aus der Ruhelage
Gewichtskraft wird in 2 Komponenten zerlegt
1. Richtung Fadenpendel, wird von diesem aufgenommen
2. Richtung Kreistangente, wirkt als rücktreibende Kraft
Die rücktreibende Kraft entsteht durch die Kräftezerlegung der Gewichtskraft

Zeichnung

Question 5

Berechnung Schwingungsdauer

Answer 5

Fadenpendel
Federschwinger
Heft

Question 6

Energiebildung beim Fadenpendel

Answer 6

Hubarbeit potentielle Energie
Beschleunigungsarbeit kinetische Energie
Trägheit potentielle Energie

Question 7

Idealer Fadenpendel

Answer 7

Reibungsfrei

Epot= Ekin= konstant

Question 8

Ursache Schwingungsbewegung Federschwinger

Answer 8

Fr= D x y
Fr= fs + fg

Question 9

Ursache Schwingungsbewegung Fadenpendel

Answer 9

Fr= Fg x sin(a)
Bei kleinen auslenkungen auch
fr=fg x y/l
Fr= (m x g) :l x y
Fr= D x y

Question 10

Harmonische Schwingungen

Answer 10

Es gilt das lineare Kraftgesetz F ~ y
Weg-Zeit-Diagramm in Form von sinusfunktion

Y=ymax x sin(2pi f x t)

Y(t)= ymax x sin(2pi/T x t)

Question 11

Mechanische Schwingung

Answer 11

Periodische Bewegung eines Körpers zwischen zwei umkehrpunkten

Question 12

Gedämpfte Schwingungen

Answer 12

Energie wird durch Reibung im thermische Energie umgewandelt–> amplituden werden kleiner

Question 13

Freie Schwingungen

Answer 13

• einmalige energiezufuhr

- mit eigenfrequenz

Question 14

Erzwungene Schwingungen

Answer 14

• mehrmalige Energiezufuhr

- keine eigenfrequenz

Question 15

Mechanische Wellen

Answer 15

Ausbreitung einer Schwingung im Raum

Bsp Schallwellen,Erdbeben, Wasserwellen

Question 16

Kenngrößen Wellen

Answer 16

Ymax
Y
T- Zeit jedes Teilchens für eine vollständige hin- und herbewegung
f mit der jedes Teilchen seine Schwingung ausführt
Lambda Wellenlänge, Abstand zwischen zwei Benachbarten Wellenteilchen die in gleicher Phase schwingen
c Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle

Question 17

Grundgleichung der Wellenausbreitung

Answer 17

C= Lambda x f

Question 18

Darstellung von Wellen

Answer 18

Bewegung eines Teiles der Welle am Ort y-t-D
Zeitlicher Verlauf

Ausbreitung des Schwingunszustandes im Raum y-s-D
Augenblicksbild

Question 19

Arten mechanischer Wellen

Answer 19

Transversalwellen
Longitudinalwellen
Oberflächenwellen
Bild