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.

2. Test

Resonanz, Dämpfung und erzwungene Schwingungen online üben

Test 2 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 Einheit hat die Frequenz?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Hertz (Hz)..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Ein Hertz entspricht einer vollständigen Schwingung pro Sekunde.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Hertz (Hz).. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Ein Hertz entspricht einer vollständigen Schwingung pro Sekunde.

2. FrageMultiple Choice

Wie hängen Frequenz und Periodendauer zusammen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: f = 1/T..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Eine kurze Periodendauer bedeutet viele Schwingungen pro Zeit und damit eine hohe Frequenz.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet f = 1/T.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Eine kurze Periodendauer bedeutet viele Schwingungen pro Zeit und damit eine hohe Frequenz.

3. FrageMultiple Choice

Was ist die Phase einer Schwingung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Eine Größe, die den aktuellen Schwingungszustand innerhalb einer Periode beschreibt..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Die Phase zeigt, ob das System beispielsweise gerade durch die Gleichgewichtslage läuft oder an einem Umkehrpunkt steht.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Eine Größe, die den aktuellen Schwingungszustand innerhalb einer Periode beschreibt.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Die Phase zeigt, ob das System beispielsweise gerade durch die Gleichgewichtslage läuft oder an einem Umkehrpunkt steht.

4. FrageMultiple Choice

Wann ist die Geschwindigkeit eines idealen Federpendels bei der größten Auslenkung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie ist dort momentan null..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: An den Umkehrpunkten ändert das Pendel seine Bewegungsrichtung; deshalb ist die Geschwindigkeit in diesem Augenblick null.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie ist dort momentan null.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

An den Umkehrpunkten ändert das Pendel seine Bewegungsrichtung; deshalb ist die Geschwindigkeit in diesem Augenblick null.

5. FrageMultiple Choice

Wann ist die Geschwindigkeit eines idealen Federpendels ungefähr maximal?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Beim Durchgang durch die Gleichgewichtslage..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Dort ist die potentielle Federenergie minimal und die kinetische Energie maximal.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Beim Durchgang durch die Gleichgewichtslage.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Dort ist die potentielle Federenergie minimal und die kinetische Energie maximal.

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.