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Julian
10.2.2022
Physik
Mechanische Schwingungen
Mechanische Schwingungen sind periodische Bewegungen um eine Ruhelage, verursacht durch rücktreibende Kräfte. Diese Zusammenfassung erläutert die wichtigsten Kenngrößen und Konzepte.
10.2.2022
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Mechanische Schwingungen sind periodische Bewegungen um eine Ruhelage, verursacht durch rücktreibende Kräfte. Diese Zusammenfassung erläutert die wichtigsten Kenngrößen und Konzepte.
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Mechanische Schwingungen sind periodische Bewegungen eines Körpers um eine Ruhelage. Sie werden durch rücktreibende Kräfte verursacht und weisen charakteristische Kenngrößen auf.
Definition: Eine harmonische Schwingung ist eine periodische Hin- und Her-Bewegung um eine Ruhelage, die durch eine Sinus- oder Cosinus-Funktion beschrieben werden kann.
Die wichtigsten Kenngrößen mechanische Schwingung sind:
Highlight: Der Zusammenhang zwischen Frequenz und Periodendauer lässt sich durch die Periodendauer Frequenz Formel f = 1 / T bzw. T = 1 / f ausdrücken.
Die harmonische Schwingung Formel lautet:
y(t) = ŷ · sin(ωt + φ) oder y(t) = ŷ · sin(2πft + φ)
Hierbei ist:
Example: Ein Beispiel für mechanische Schwingungen im Alltag ist das Masse-Feder-Pendel, dessen Bewegung sich durch diese Gleichung beschreiben lässt.
Die gleichförmige Kreisbewegung kann genutzt werden, um die Schwingungsgleichung abzuleiten. Dabei wird die Projektion eines rotierenden Punktes auf eine Achse betrachtet, was zu einer sinusförmigen Bewegung führt.
Vocabulary: Die Voraussetzung mechanische Schwingung ist das Vorhandensein einer rücktreibenden Kraft, die den Körper immer wieder zur Ruhelage zurückführt.
Durch das Verständnis dieser Grundlagen können verschiedene Arten von Schwingungen wie freie, gedämpfte oder erzwungene Schwingungen analysiert und beschrieben werden.
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Sarah L
Android user
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Hans T
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