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.

4. Test

Resonanz, Dämpfung und erzwungene Schwingungen online üben

Test 4 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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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Wovon hängt die Periodendauer eines mathematischen Pendels bei kleinen Auslenkungen hauptsächlich ab?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Von der Pendellänge und der Fallbeschleunigung..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Für kleine Auslenkungen gilt näherungsweise T = 2π·√(l/g).
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Von der Pendellänge und der Fallbeschleunigung.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Für kleine Auslenkungen gilt näherungsweise T = 2π·√(l/g).

2. FrageMultiple Choice

Was passiert mit der Periodendauer eines Pendels bei größerer Länge?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie wird größer..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Ein längerer Weg und die Beziehung T ∝ √l führen zu einer längeren Schwingungsdauer.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie wird größer.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Ein längerer Weg und die Beziehung T ∝ √l führen zu einer längeren Schwingungsdauer.

3. FrageMultiple Choice

Welche Rolle spielt die Masse bei einem idealen mathematischen Pendel?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Bei kleinen Auslenkungen beeinflusst sie die Periodendauer nicht..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Masse und Gewichtskraft ändern sich im gleichen Verhältnis, sodass sie sich in der idealisierten Formel herauskürzen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Bei kleinen Auslenkungen beeinflusst sie die Periodendauer nicht.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Masse und Gewichtskraft ändern sich im gleichen Verhältnis, sodass sie sich in der idealisierten Formel herauskürzen.

4. FrageMultiple Choice

Warum gilt die einfache Pendelformel nur für kleine Auslenkungen besonders gut?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Dann kann die Rückstellkraft näherungsweise proportional zur Auslenkung behandelt werden..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Bei großen Winkeln wird die Bewegung stärker nichtlinear und die Periodendauer weicht von der Näherung ab.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Dann kann die Rückstellkraft näherungsweise proportional zur Auslenkung behandelt werden.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Bei großen Winkeln wird die Bewegung stärker nichtlinear und die Periodendauer weicht von der Näherung ab.

5. FrageMultiple Choice

Warum eignet sich ein Pendel als Zeitgeber?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Seine Periodendauer ist bei geeigneter Konstruktion relativ stabil und wiederholbar..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Die regelmäßige Bewegung kann zur Messung von Zeitintervallen genutzt werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Seine Periodendauer ist bei geeigneter Konstruktion relativ stabil und wiederholbar.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Die regelmäßige Bewegung kann zur Messung von Zeitintervallen genutzt werden.

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.