Resonanz, Dämpfung und erzwungene Schwingungen verstehen

Reale Schwingungssysteme verlieren Energie durch Reibung und können durch eine periodische äußere Kraft angeregt werden. Liegt die Anregungsfrequenz nahe der Eigenfrequenz, kann Resonanz auftreten.

Auf dieser Seite übst du Eigenfrequenz, Resonanzkurve, Dämpfung, Feder- und Fadenpendel, Energieübertragung und technische Anwendungen.

So löst du Schwingungsaufgaben

  1. Bestimme Eigenfrequenz, Anregungsfrequenz und Dämpfung.
  2. Prüfe Abstand und Phase der beiden Frequenzen.
  3. Ordne Energiezufuhr, Reibung und Amplitude zu.
  4. Kontrolliere Einheit, Richtung und Größenordnung.

10. Test

Resonanz, Dämpfung und erzwungene Schwingungen online üben

Test 10 zu Schwingungen und Resonanz mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf Frequenz, Phase, Dämpfung, Energie und die Nähe zur Eigenfrequenz.

5 Fragen
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Welche Aussage über Resonanz und Energie ist richtig?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Bei Resonanz wird Energie besonders effizient in das System übertragen..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Die große Amplitude entsteht nicht aus dem Nichts, sondern durch wiederholte Energiezufuhr mit passender Frequenz und Phase.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Bei Resonanz wird Energie besonders effizient in das System übertragen.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Die große Amplitude entsteht nicht aus dem Nichts, sondern durch wiederholte Energiezufuhr mit passender Frequenz und Phase.

2. FrageMultiple Choice

Wie kann man die Resonanzbreite qualitativ beeinflussen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Durch die Dämpfung..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Mehr Dämpfung führt meist zu einem flacheren und breiteren Resonanzmaximum; weniger Dämpfung zu einem schärferen Maximum.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Durch die Dämpfung.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Mehr Dämpfung führt meist zu einem flacheren und breiteren Resonanzmaximum; weniger Dämpfung zu einem schärferen Maximum.

3. FrageMultiple Choice

Warum kann die Eigenfrequenz eines Systems durch zusätzliche Masse sinken?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Trägheit des Systems nimmt zu und die Bewegung wird langsamer..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Bei vielen Systemen, etwa einem Federpendel, gilt f ∝ 1/√m.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Trägheit des Systems nimmt zu und die Bewegung wird langsamer.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Bei vielen Systemen, etwa einem Federpendel, gilt f ∝ 1/√m.

4. FrageMultiple Choice

Warum kann eine steifere Feder die Eigenfrequenz erhöhen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Rückstellkraft wächst bei gleicher Auslenkung..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Eine größere Federkonstante führt beim Federpendel zu einer höheren Eigenfrequenz.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Rückstellkraft wächst bei gleicher Auslenkung.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Eine größere Federkonstante führt beim Federpendel zu einer höheren Eigenfrequenz.

5. FrageMultiple Choice

Wie löst man eine Aufgabe zu Resonanz und Dämpfung systematisch?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Eigenfrequenz, Anregungsfrequenz, Dämpfung, Amplitude und Energieübertragung ordnen..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Der Vergleich der Frequenzen und die Betrachtung der Verluste zeigen, ob Resonanz entsteht und wie groß die Antwort sein kann.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Eigenfrequenz, Anregungsfrequenz, Dämpfung, Amplitude und Energieübertragung ordnen.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Der Vergleich der Frequenzen und die Betrachtung der Verluste zeigen, ob Resonanz entsteht und wie groß die Antwort sein kann.

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Resonanz und Dämpfung FAQ

Was ist Resonanz?

Resonanz ist eine besonders große Antwort eines Systems, wenn die Anregungsfrequenz nahe der Eigenfrequenz liegt.

Welche Wirkung hat Dämpfung?

Dämpfung führt Energie ab, lässt freie Schwingungen abklingen und begrenzt die maximale Resonanzamplitude.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine verständliche Erklärung und drei Lösungsschritte.