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Mechanische Schwingungen und Wellen – Grundlagen einfach erklärt

49

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C

Chantal

21.12.2025

Physik

Mechanische Schwingungen & Wellen

2.683

21. Dez. 2025

15 Seiten

Mechanische Schwingungen und Wellen – Grundlagen einfach erklärt

C

Chantal

@chantal_iecm

Mechanische Schwingungen und Wellen sind überall um uns herum -... Mehr anzeigen

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-7.1 MECHANISCE WELLEN
In einem System gekoppelter Oszillatoren wird ein Oszillator zum
Schwingen angeregt.
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Grundlagen mechanischer Schwingungen

Schwingungen sind periodische Bewegungen um eine Ruhelage - denk an eine Gitarre oder ein Pendel. Jede Schwingung hat charakteristische Eigenschaften: die Amplitude (maximale Auslenkung), die Frequenz f und die Periodendauer T.

In der Realität sind alle Schwingungen durch Reibung gedämpft - die Amplitude wird mit der Zeit kleiner. Idealisiert betrachten wir aber oft harmonische Schwingungen mit konstanter Amplitude.

Ein wichtiges Prinzip: Bei harmonischen Schwingungen hängt die Periode nicht von der Amplitude ab. Ob du ein Pendel stark oder schwach anstößt - es schwingt immer gleich schnell!

💡 Praxistipp: Harmonische Schwingungen folgen einer Sinuskurve - das ist wichtig für alle Berechnungen!

-7.1 MECHANISCE WELLEN
In einem System gekoppelter Oszillatoren wird ein Oszillator zum
Schwingen angeregt.
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Mechanische Wellen - Grundlagen

Stell dir vor, du wirfst einen Stein ins Wasser - die Kreise, die sich ausbreiten, sind ein perfektes Beispiel für mechanische Wellen. Eine Welle entsteht, wenn gekoppelte Oszillatoren (schwingende Teilchen) eine Schwingung im Raum ausbreiten.

Es gibt zwei wichtige Wellentypen: Transversalwellen schwingen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung (wie Wasserwellen), während Longitudinalwellen parallel zur Ausbreitungsrichtung schwingen (wie Schallwellen in der Luft).

Das Coole an Wellen: Sie übertragen Energie und Impuls, aber transportieren dabei keine Materie. Die Wasserteilchen bleiben an Ort und Stelle - nur die Energie wandert weiter.

💡 Merktipp: Transversal = quer, Longitudinal = längs. Denk an "Trans" wie "quer über die Straße"!

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In einem System gekoppelter Oszillatoren wird ein Oszillator zum
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Wellengleichung und Kenngrößen

Jede Welle lässt sich durch wichtige Kenngrößen beschreiben: Amplitude ŷ, Wellenlänge λ (Abstand zwischen zwei Wellenbergen), Frequenz f und Phasengeschwindigkeit vph = λ/T (Geschwindigkeit der Wellenausbreitung).

Die Wellengleichung y(x,t) = ŷ · sin2π(t/Tx/λ)2π(t/T - x/λ) beschreibt mathematisch, wie sich eine Welle bewegt. Diese Formel sieht kompliziert aus, ist aber nur eine erweiterte Sinusfunktion mit Orts- und Zeitabhängigkeit.

Du kannst die Wellengleichung auf zwei Arten betrachten: Hältst du den Ort fest, siehst du die Schwingung eines Teilchens über die Zeit. Hältst du die Zeit fest, siehst du ein "Foto" aller Wellenpositionen zu einem bestimmten Moment.

💡 Verstehenstipp: Die Wellengleichung ist wie eine Landkarte der Wellenbewegung in Raum und Zeit!

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Das Federpendel

Eine harmonische Schwingung entsteht, wenn die rücktreibende Kraft proportional zur Auslenkung ist: F = -D·y (hookesches Gesetz). Das führt zu einer Differentialgleichung, deren Lösung Sinus- und Kosinusfunktionen sind.

Die wichtigste Formel für das Federpendel: T = 2π√m/Dm/D. Die Periodendauer hängt nur von der Masse m und der Federkonstante D ab - nicht von der Amplitude! Mehr Masse bedeutet langsamere Schwingung, steifere Feder bedeutet schnellere Schwingung.

Die Lösungen der Bewegungsgleichung zeigen: Auslenkung y(t) = ŷ sin(ωt), Geschwindigkeit v(t) = ŷω cos(ωt) und Beschleunigung a(t) = -ŷω² sin(ωt). Alle folgen dem gleichen sinusförmigen Muster, aber sind zeitlich verschoben.

💡 Physik-Fakt: Ein Federpendel schwingt auf dem Mond genauso schnell wie auf der Erde - die Schwerkraft spielt keine Rolle!

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Stehende Wellen und Eigenschwingungen

Stehende Wellen entstehen, wenn zwei harmonische Wellen gleicher Frequenz und Amplitude aufeinander treffen. Das Ergebnis: feste Schwingungsknoten (keine Bewegung) und Schwingungsbäuche (maximale Bewegung) - wie bei einer gezupften Gitarrensaite.

Bei der Reflexion gibt es zwei Fälle: Am freien Ende schwingt das Seil mit PhasensprungΔφ=0Phasensprung Δφ = 0, am festen Ende kann es nicht schwingen PhasensprungΔφ=πPhasensprung Δφ = π. Das bestimmt, wo Knoten und Bäuche entstehen.

Auf begrenzten Wellenträgern (Saiten, Seile) können nur bestimmte Eigenfrequenzen stehende Wellen bilden. Die einfachste Form ist die Grundschwingung mit nur einem Bauch - das bestimmt den Grundton eines Instruments.

💡 Musik-Connection: Jedes Saiteninstrument nutzt stehende Wellen - die Saitenlänge bestimmt die Tonhöhe!

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Fadenpendel und Schwingungsenergie

Beim Fadenpendel sorgt die Schwerkraft für die rücktreibende Kraft: FR = -sin(φ)·mg. Für kleine Winkel (φ < 5°) gilt sin(φ) ≈ φ, wodurch eine harmonische Schwingung entsteht.

Die Periodendauer des Fadenpendels: T = 2π√L/gL/g. Sie hängt nur von der Pendellänge L und der Erdbeschleunigung g ab - nicht von der Masse des Pendelkörpers! Längeres Pendel schwingt langsamer.

Bei harmonischen Schwingungen gilt Energieerhaltung: Die Gesamtenergie Wges = Wspann + Wbew bleibt konstant. Spannenergie und Bewegungsenergie wandeln sich periodisch ineinander um, ihre Summe bleibt aber gleich: Wges = ½mω²ŷ².

💡 Anwendung: Pendeluhren nutzen diese konstante Periodendauer - deshalb gehen sie so genau!

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Gedämpfte Schwingungen

In der Realität verlieren alle Schwingungen durch Reibung Energie - die Amplitude wird exponentiell kleiner: ŷ(t) = y₀ · e^δt-δt. Der Dämpfungskoeffizient δ bestimmt, wie schnell die Schwingung abklingt.

Aus Messdaten kannst du den Wachstumsfaktor bestimmen: B = yn+1/yn. Damit berechnest du den Startwert A = y/B^x für jeden Messpunkt. Die vollständige gedämpfte Schwingung: y(t) = A·B^t · sin(ωt).

Die Halbwertszeit T₁/₂ = ln(2)/δ gibt an, wann die Amplitude auf die Hälfte gesunken ist. Diese charakteristische Zeit hilft, verschiedene Dämpfungen zu vergleichen.

💡 Taschenrechner-Tipp: Nutze die Regressionsfunktion deines Taschenrechners für exponentiellen Fit - das spart Zeit bei Auswertungen!

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Eigenschwingungen bei gleichen Enden

Wenn beide Enden eines Wellenträgers gleich sind (beide fest oder beide frei), entstehen Eigenschwingungen mit speziellen Wellenlängen. Die Grundschwingung hat λ₀ = 2L und die Frequenz f₀ = vph/(2L).

Die Oberschwingungen folgen einem klaren Muster: Die erste Oberschwingung hat die doppelte Frequenz f₁ = 2f₀, die zweite die dreifache f₂ = 3f₀. Allgemein gilt: fn = n+1n+1f₀ mit ganzzahligem n.

Die Wellenlängen werden entsprechend kürzer: λn = λ₀/n+1n+1. Je höher die Oberschwingung, desto mehr Knoten und Bäuche entstehen zwischen den Enden. Das erklärt, warum Musikinstrumente nicht nur einen Grundton, sondern auch Obertöne produzieren.

💡 Musiktheorie: Oberschwingungen machen den charakteristischen Klang jedes Instruments aus!

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Spezialfälle der Dämpfung

Die Halbwertszeit T₁/₂ = ln(2)/δ zeigt, wann die Amplitude halbiert ist. Bei gedämpften harmonischen Schwingungen ändert sich auch die Frequenz: ω = √(ω₀² - δ²) statt der ursprünglichen Eigenfrequenz ω₀.

Es gibt drei Dämpfungsfälle: Bei schwacher Dämpfung (δ² << ω₀²) bleibt die Frequenz praktisch unverändert - typisch für Trommeln oder Lautsprechermembranen. Das System schwingt noch normal, wird aber langsam schwächer.

Bei starker Dämpfung gibt es verschiedene Verhalten: Der aperiodische Grenzfall erreicht die Ruhelage am schnellsten ohne Überschwingen - ideal für Stoßdämpfer. Der Kriechfall nähert sich langsamer der Ruhelage.

💡 Technik-Anwendung: Autofedern nutzen den aperiodischen Grenzfall - schnelle Dämpfung ohne lästiges Nachschwingen!

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Eigenschwingungen bei verschiedenen Enden und Doppler-Effekt

Bei verschiedenen Enden (ein Ende fest, eines frei) entstehen Eigenschwingungen nur bei ungeraden Vielfachen von λ/4. Die Grundfrequenz: f₀ = vph/(4L), die Oberschwingungen: fn = 2n+12n+1f₀. Nur ungerade Vielfache sind möglich!

Der Doppler-Effekt tritt auf, wenn sich Schallquelle und Empfänger relativ zueinander bewegen. Bewegen sie sich aufeinander zu, wird die Frequenz höher (höherer Ton). Entfernen sie sich voneinander, wird sie tiefer.

Typische Beispiele: vorbeifahrende Autos, Sirenen oder Züge. Der Effekt ist umso stärker, je schneller die Relativbewegung ist. Das nutzen auch Radargeräte zur Geschwindigkeitsmessung.

💡 Alltagsphysik: Beim nächsten Krankenwagen achte auf die Tonhöhenänderung - das ist Live-Physik!



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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

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Mechanische Schwingungen und Wellen – Grundlagen einfach erklärt

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Mechanische Schwingungen und Wellen sind überall um uns herum - vom Pendel einer Uhr bis zu den Schallwellen deiner Kopfhörer. Diese Physikthemen zeigen dir, wie sich Energie durch Bewegung überträgt und warum ein Krankenwagen anders klingt, wenn er auf dich... Mehr anzeigen

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Grundlagen mechanischer Schwingungen

Schwingungen sind periodische Bewegungen um eine Ruhelage - denk an eine Gitarre oder ein Pendel. Jede Schwingung hat charakteristische Eigenschaften: die Amplitude (maximale Auslenkung), die Frequenz f und die Periodendauer T.

In der Realität sind alle Schwingungen durch Reibung gedämpft - die Amplitude wird mit der Zeit kleiner. Idealisiert betrachten wir aber oft harmonische Schwingungen mit konstanter Amplitude.

Ein wichtiges Prinzip: Bei harmonischen Schwingungen hängt die Periode nicht von der Amplitude ab. Ob du ein Pendel stark oder schwach anstößt - es schwingt immer gleich schnell!

💡 Praxistipp: Harmonische Schwingungen folgen einer Sinuskurve - das ist wichtig für alle Berechnungen!

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Mechanische Wellen - Grundlagen

Stell dir vor, du wirfst einen Stein ins Wasser - die Kreise, die sich ausbreiten, sind ein perfektes Beispiel für mechanische Wellen. Eine Welle entsteht, wenn gekoppelte Oszillatoren (schwingende Teilchen) eine Schwingung im Raum ausbreiten.

Es gibt zwei wichtige Wellentypen: Transversalwellen schwingen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung (wie Wasserwellen), während Longitudinalwellen parallel zur Ausbreitungsrichtung schwingen (wie Schallwellen in der Luft).

Das Coole an Wellen: Sie übertragen Energie und Impuls, aber transportieren dabei keine Materie. Die Wasserteilchen bleiben an Ort und Stelle - nur die Energie wandert weiter.

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Wellengleichung und Kenngrößen

Jede Welle lässt sich durch wichtige Kenngrößen beschreiben: Amplitude ŷ, Wellenlänge λ (Abstand zwischen zwei Wellenbergen), Frequenz f und Phasengeschwindigkeit vph = λ/T (Geschwindigkeit der Wellenausbreitung).

Die Wellengleichung y(x,t) = ŷ · sin2π(t/Tx/λ)2π(t/T - x/λ) beschreibt mathematisch, wie sich eine Welle bewegt. Diese Formel sieht kompliziert aus, ist aber nur eine erweiterte Sinusfunktion mit Orts- und Zeitabhängigkeit.

Du kannst die Wellengleichung auf zwei Arten betrachten: Hältst du den Ort fest, siehst du die Schwingung eines Teilchens über die Zeit. Hältst du die Zeit fest, siehst du ein "Foto" aller Wellenpositionen zu einem bestimmten Moment.

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Das Federpendel

Eine harmonische Schwingung entsteht, wenn die rücktreibende Kraft proportional zur Auslenkung ist: F = -D·y (hookesches Gesetz). Das führt zu einer Differentialgleichung, deren Lösung Sinus- und Kosinusfunktionen sind.

Die wichtigste Formel für das Federpendel: T = 2π√m/Dm/D. Die Periodendauer hängt nur von der Masse m und der Federkonstante D ab - nicht von der Amplitude! Mehr Masse bedeutet langsamere Schwingung, steifere Feder bedeutet schnellere Schwingung.

Die Lösungen der Bewegungsgleichung zeigen: Auslenkung y(t) = ŷ sin(ωt), Geschwindigkeit v(t) = ŷω cos(ωt) und Beschleunigung a(t) = -ŷω² sin(ωt). Alle folgen dem gleichen sinusförmigen Muster, aber sind zeitlich verschoben.

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Stehende Wellen und Eigenschwingungen

Stehende Wellen entstehen, wenn zwei harmonische Wellen gleicher Frequenz und Amplitude aufeinander treffen. Das Ergebnis: feste Schwingungsknoten (keine Bewegung) und Schwingungsbäuche (maximale Bewegung) - wie bei einer gezupften Gitarrensaite.

Bei der Reflexion gibt es zwei Fälle: Am freien Ende schwingt das Seil mit PhasensprungΔφ=0Phasensprung Δφ = 0, am festen Ende kann es nicht schwingen PhasensprungΔφ=πPhasensprung Δφ = π. Das bestimmt, wo Knoten und Bäuche entstehen.

Auf begrenzten Wellenträgern (Saiten, Seile) können nur bestimmte Eigenfrequenzen stehende Wellen bilden. Die einfachste Form ist die Grundschwingung mit nur einem Bauch - das bestimmt den Grundton eines Instruments.

💡 Musik-Connection: Jedes Saiteninstrument nutzt stehende Wellen - die Saitenlänge bestimmt die Tonhöhe!

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Fadenpendel und Schwingungsenergie

Beim Fadenpendel sorgt die Schwerkraft für die rücktreibende Kraft: FR = -sin(φ)·mg. Für kleine Winkel (φ < 5°) gilt sin(φ) ≈ φ, wodurch eine harmonische Schwingung entsteht.

Die Periodendauer des Fadenpendels: T = 2π√L/gL/g. Sie hängt nur von der Pendellänge L und der Erdbeschleunigung g ab - nicht von der Masse des Pendelkörpers! Längeres Pendel schwingt langsamer.

Bei harmonischen Schwingungen gilt Energieerhaltung: Die Gesamtenergie Wges = Wspann + Wbew bleibt konstant. Spannenergie und Bewegungsenergie wandeln sich periodisch ineinander um, ihre Summe bleibt aber gleich: Wges = ½mω²ŷ².

💡 Anwendung: Pendeluhren nutzen diese konstante Periodendauer - deshalb gehen sie so genau!

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Gedämpfte Schwingungen

In der Realität verlieren alle Schwingungen durch Reibung Energie - die Amplitude wird exponentiell kleiner: ŷ(t) = y₀ · e^δt-δt. Der Dämpfungskoeffizient δ bestimmt, wie schnell die Schwingung abklingt.

Aus Messdaten kannst du den Wachstumsfaktor bestimmen: B = yn+1/yn. Damit berechnest du den Startwert A = y/B^x für jeden Messpunkt. Die vollständige gedämpfte Schwingung: y(t) = A·B^t · sin(ωt).

Die Halbwertszeit T₁/₂ = ln(2)/δ gibt an, wann die Amplitude auf die Hälfte gesunken ist. Diese charakteristische Zeit hilft, verschiedene Dämpfungen zu vergleichen.

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Eigenschwingungen bei gleichen Enden

Wenn beide Enden eines Wellenträgers gleich sind (beide fest oder beide frei), entstehen Eigenschwingungen mit speziellen Wellenlängen. Die Grundschwingung hat λ₀ = 2L und die Frequenz f₀ = vph/(2L).

Die Oberschwingungen folgen einem klaren Muster: Die erste Oberschwingung hat die doppelte Frequenz f₁ = 2f₀, die zweite die dreifache f₂ = 3f₀. Allgemein gilt: fn = n+1n+1f₀ mit ganzzahligem n.

Die Wellenlängen werden entsprechend kürzer: λn = λ₀/n+1n+1. Je höher die Oberschwingung, desto mehr Knoten und Bäuche entstehen zwischen den Enden. Das erklärt, warum Musikinstrumente nicht nur einen Grundton, sondern auch Obertöne produzieren.

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Spezialfälle der Dämpfung

Die Halbwertszeit T₁/₂ = ln(2)/δ zeigt, wann die Amplitude halbiert ist. Bei gedämpften harmonischen Schwingungen ändert sich auch die Frequenz: ω = √(ω₀² - δ²) statt der ursprünglichen Eigenfrequenz ω₀.

Es gibt drei Dämpfungsfälle: Bei schwacher Dämpfung (δ² << ω₀²) bleibt die Frequenz praktisch unverändert - typisch für Trommeln oder Lautsprechermembranen. Das System schwingt noch normal, wird aber langsam schwächer.

Bei starker Dämpfung gibt es verschiedene Verhalten: Der aperiodische Grenzfall erreicht die Ruhelage am schnellsten ohne Überschwingen - ideal für Stoßdämpfer. Der Kriechfall nähert sich langsamer der Ruhelage.

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Eigenschwingungen bei verschiedenen Enden und Doppler-Effekt

Bei verschiedenen Enden (ein Ende fest, eines frei) entstehen Eigenschwingungen nur bei ungeraden Vielfachen von λ/4. Die Grundfrequenz: f₀ = vph/(4L), die Oberschwingungen: fn = 2n+12n+1f₀. Nur ungerade Vielfache sind möglich!

Der Doppler-Effekt tritt auf, wenn sich Schallquelle und Empfänger relativ zueinander bewegen. Bewegen sie sich aufeinander zu, wird die Frequenz höher (höherer Ton). Entfernen sie sich voneinander, wird sie tiefer.

Typische Beispiele: vorbeifahrende Autos, Sirenen oder Züge. Der Effekt ist umso stärker, je schneller die Relativbewegung ist. Das nutzen auch Radargeräte zur Geschwindigkeitsmessung.

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Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

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Samantha Klich

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Anna

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Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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