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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.

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Resonanz, Dämpfung und erzwungene Schwingungen online üben

Test 8 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
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Eine Schwingung hat T = 0,5 s. Wie groß ist ihre Frequenz?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 2 Hz..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: f = 1/T = 1/0,5 s = 2 s⁻¹ = 2 Hz.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 2 Hz.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

f = 1/T = 1/0,5 s = 2 s⁻¹ = 2 Hz.

2. FrageMultiple Choice

Eine Schwingung hat f = 5 Hz. Wie groß ist ihre Periodendauer?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 0,2 s..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: T = 1/f = 1/5 s = 0,2 s.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,2 s.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

T = 1/f = 1/5 s = 0,2 s.

3. FrageMultiple Choice

Ein System wird mit 10 Hz angeregt und besitzt eine Eigenfrequenz von 10 Hz. Was ist möglich?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Eine starke Resonanzantwort..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Anregungs- und Eigenfrequenz stimmen überein; bei ausreichender Energiezufuhr kann die Amplitude groß werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Eine starke Resonanzantwort.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Anregungs- und Eigenfrequenz stimmen überein; bei ausreichender Energiezufuhr kann die Amplitude groß werden.

4. FrageMultiple Choice

Was passiert mit der Gesamtenergie einer frei gedämpften Schwingung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie nimmt durch Energieverluste ab..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Mechanische Energie wird beispielsweise durch Reibung in Wärme umgewandelt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie nimmt durch Energieverluste ab.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Mechanische Energie wird beispielsweise durch Reibung in Wärme umgewandelt.

5. FrageMultiple Choice

Wie verändert sich die maximale kinetische Energie eines idealen Federpendels bei doppelter Amplitude?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Sie wird viermal so groß..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Die Gesamtenergie der Feder ist proportional zu A²; bei der Gleichgewichtslage liegt sie als kinetische Energie vor.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie wird viermal so groß.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Die Gesamtenergie der Feder ist proportional zu A²; bei der Gleichgewichtslage liegt sie als kinetische Energie vor.

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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.