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.

9. Test

Resonanz, Dämpfung und erzwungene Schwingungen online üben

Test 9 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

Warum kann eine Schaukel durch regelmäßiges Anschubsen immer höher schwingen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Anschubser können phasenrichtig Energie nahe der Eigenfrequenz zuführen..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Wenn die Anregung zum Bewegungszustand passt, addiert sich die Energiezufuhr über viele Perioden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Anschubser können phasenrichtig Energie nahe der Eigenfrequenz zuführen.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Wenn die Anregung zum Bewegungszustand passt, addiert sich die Energiezufuhr über viele Perioden.

2. FrageMultiple Choice

Was passiert bei einem Anschubsen im falschen Schwingungszeitpunkt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Die Energieübertragung kann klein sein oder die Bewegung sogar bremsen..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Für wirksame Anregung muss die äußere Kraft passend zur Phase der Schwingung wirken.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Energieübertragung kann klein sein oder die Bewegung sogar bremsen.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Für wirksame Anregung muss die äußere Kraft passend zur Phase der Schwingung wirken.

3. FrageMultiple Choice

Warum ist Resonanz bei einem Musikinstrument erwünscht?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie kann die Schwingung und damit die abgestrahlte Schallenergie verstärken..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Der Resonanzkörper nimmt Energie der Saiten- oder Luftschwingung auf und gibt sie wirksamer an die Umgebung ab.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie kann die Schwingung und damit die abgestrahlte Schallenergie verstärken.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Der Resonanzkörper nimmt Energie der Saiten- oder Luftschwingung auf und gibt sie wirksamer an die Umgebung ab.

4. FrageMultiple Choice

Warum ist Dämpfung bei einem Seismometer wichtig?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Sie kann unerwünschtes Nachschwingen begrenzen und die Messung stabilisieren..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Ein passend gedämpftes Messsystem reagiert kontrolliert auf Bodenbewegungen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie kann unerwünschtes Nachschwingen begrenzen und die Messung stabilisieren.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Ein passend gedämpftes Messsystem reagiert kontrolliert auf Bodenbewegungen.

5. FrageMultiple Choice

Was ist bei einer Resonanzaufgabe zuerst zu vergleichen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Anregungsfrequenz und Eigenfrequenz des Systems..

  1. Schwingungsgröße erkennen: Bestimme, ob es um Amplitude, Frequenz, Eigenfrequenz, Resonanz, Dämpfung oder Energie geht.
  2. Schwingungszusammenhang anwenden: Die Nähe dieser Frequenzen entscheidet zusammen mit der Dämpfung über die Größe der Antwort.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Anregungsfrequenz und Eigenfrequenz des Systems.. Kontrolliere Einheit, Phase, Frequenz und Größenordnung.

Die Nähe dieser Frequenzen entscheidet zusammen mit der Dämpfung über die Größe der Antwort.

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.