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.

7. Test

Resonanz, Dämpfung und erzwungene Schwingungen online üben

Test 7 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

Wie sieht die Resonanzkurve typischerweise aus?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die Amplitude besitzt ein Maximum in der Nähe der Eigenfrequenz..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Die genaue Höhe und Breite des Maximums hängen stark von der Dämpfung ab.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Amplitude besitzt ein Maximum in der Nähe der Eigenfrequenz.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Die genaue Höhe und Breite des Maximums hängen stark von der Dämpfung ab.

2. FrageMultiple Choice

Was bewirkt eine größere Dämpfung in der Resonanzkurve?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Das Maximum wird kleiner und meist breiter..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Stärkere Verluste verringern die maximale Antwort und machen das System weniger empfindlich gegenüber einer engen Frequenzlage.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Das Maximum wird kleiner und meist breiter.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Stärkere Verluste verringern die maximale Antwort und machen das System weniger empfindlich gegenüber einer engen Frequenzlage.

3. FrageMultiple Choice

Warum kann Resonanz bei einer Brücke gefährlich sein?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Periodische Anregungen können große Schwingungen erzeugen, wenn sie nahe an einer Eigenfrequenz liegen..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Wind, Schritte oder Maschinen können ein Bauwerk anregen; Dämpfung und Konstruktion begrenzen die Antwort.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Periodische Anregungen können große Schwingungen erzeugen, wenn sie nahe an einer Eigenfrequenz liegen.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Wind, Schritte oder Maschinen können ein Bauwerk anregen; Dämpfung und Konstruktion begrenzen die Antwort.

4. FrageMultiple Choice

Wie kann man unerwünschte Resonanz vermeiden?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Eigenfrequenz, Anregungsfrequenz und Dämpfung gezielt verändern..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Mögliche Maßnahmen sind größere Dämpfung, veränderte Masse, veränderte Steifigkeit oder eine andere Betriebsfrequenz.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Eigenfrequenz, Anregungsfrequenz und Dämpfung gezielt verändern.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Mögliche Maßnahmen sind größere Dämpfung, veränderte Masse, veränderte Steifigkeit oder eine andere Betriebsfrequenz.

5. FrageMultiple Choice

Was bedeutet Frequenzabstimmung in der Technik?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Ein System wird so eingestellt, dass seine Eigen- oder Anregungsfrequenz gezielt passt oder nicht passt..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Bei Musikinstrumenten kann Resonanz erwünscht sein, bei Maschinen oder Brücken muss sie oft vermieden werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ein System wird so eingestellt, dass seine Eigen- oder Anregungsfrequenz gezielt passt oder nicht passt.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Bei Musikinstrumenten kann Resonanz erwünscht sein, bei Maschinen oder Brücken muss sie oft vermieden 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.