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Physik

8. Dez. 2025

1.874

3 Seiten

Grundlagen der Schwingungen und Wellen: Physik einfach erklärt

C

Carolin @carolin.smid

Schwingungen und Wellen sind überall um uns herum - vom Pendel der Standuhr bis zu den Schallwellen deiner... Mehr anzeigen

SCHWINGUNGEN
Fadenpendel
Epat max
Bkin-O
Epot-0
Ben smax.
in دا
Lam
Epot = m.g.h
Ekin = m. v²
Epat - max
·Exin-O
Esp =D 5²
der Mitte Gleichg

Schwingungen - Fadenpendel und Federpendel

Stell dir vor, du ziehst eine Feder auseinander oder lässt ein Pendel schwingen - dahinter steckt ein faszinierendes Energiespiel! Bei einem Fadenpendel wandelt sich potentielle Energie Epot=mghEpot = m·g·h ständig in kinetische Energie Ekin=½mv2Ekin = ½m·v² um und zurück.

An den Umkehrpunkten ist die potentielle Energie maximal, während die kinetische Energie null ist. In der Gleichgewichtslage ist es genau umgekehrt - maximale Geschwindigkeit, minimale Höhenenergie.

Beim Federpendel kommt noch die Spannenergie Esp=½Ds2Esp = ½D·s² dazu. Das Hooke'sche Gesetz zeigt dir, dass die Kraft proportional zur Auslenkung ist F = D·s₀. Die Federhärte D ist dabei der entscheidende Parameter.

Merktipp Die Energie springt wie ein Pingpongball zwischen den verschiedenen Energieformen hin und her!

SCHWINGUNGEN
Fadenpendel
Epat max
Bkin-O
Epot-0
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Lam
Epot = m.g.h
Ekin = m. v²
Epat - max
·Exin-O
Esp =D 5²
der Mitte Gleichg

Mathematische Beschreibung von Schwingungen

Schwingungen folgen der Sinusfunktion s(t) = ŝ·sin(ωt). Dabei ist ŝ die Amplitude (maximale Auslenkung) und ω die Winkelgeschwindigkeit. Diese berechnest du mit ω = 2π/T, wobei T die Schwingungsdauer ist.

Die Frequenz f gibt an, wie oft pro Sekunde geschwungen wird f = 1/T. Aus der Auslenkung s(t) kannst du durch Ableiten die Geschwindigkeit v(t) = ŝω·cos(ωt) und die Beschleunigung a(t) = -ŝω²·sin(ωt) bestimmen.

Besonders wichtig sind die Schwingungsdauern Beim Federpendel gilt T = 2π√m/Dm/D und beim Fadenpendel T = 2π√l/gl/g. Die Schwingungsdauer ist übrigens unabhängig von der Amplitude!

Praxistipp Merke dir die Schwingungsdauer-Formeln gut - sie kommen in fast jeder Klausur vor!

SCHWINGUNGEN
Fadenpendel
Epat max
Bkin-O
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Ben smax.
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Ekin = m. v²
Epat - max
·Exin-O
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der Mitte Gleichg

Wellen - Arten und Eigenschaften

Wellen transportieren Energie, ohne dass Materie wandert - ziemlich clever! Es gibt Transversalwellen (Schwingung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung) und Longitudinalwellen (Schwingung parallel zur Ausbreitungsrichtung).

Bei der Reflexion passiert etwas Interessantes An einem festen Ende entsteht ein Phasensprung um π - aus einem Wellenberg wird ein Wellental. Am losen Ende bleibt alles gleich, kein Phasensprung.

Wenn sich Wellen überlagern, entstehen konstruktive oder destruktive Interferenz. Die fundamentale Wellengleichung c = λf verbindet Ausbreitungsgeschwindigkeit c, Wellenlänge λ und Frequenz f miteinander.

Alltagsbezug Noise-Cancelling-Kopfhörer nutzen destruktive Interferenz, um Lärm auszulöschen!

Wir dachten, du würdest nie fragen...

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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.

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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.

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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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Sudenaz Ocak

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Greenlight Bonnie

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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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Grundlagen der Schwingungen und Wellen: Physik einfach erklärt

C

Carolin

@carolin.smid

Schwingungen und Wellen sind überall um uns herum - vom Pendel der Standuhr bis zu den Schallwellen deiner Kopfhörer. Diese physikalischen Phänomene folgen klaren mathematischen Gesetzen, die du mit den richtigen Formeln leicht verstehen kannst.

SCHWINGUNGEN
Fadenpendel
Epat max
Bkin-O
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Schwingungen - Fadenpendel und Federpendel

Stell dir vor, du ziehst eine Feder auseinander oder lässt ein Pendel schwingen - dahinter steckt ein faszinierendes Energiespiel! Bei einem Fadenpendel wandelt sich potentielle Energie Epot=mghEpot = m·g·h ständig in kinetische Energie Ekin=½mv2Ekin = ½m·v² um und zurück.

An den Umkehrpunkten ist die potentielle Energie maximal, während die kinetische Energie null ist. In der Gleichgewichtslage ist es genau umgekehrt - maximale Geschwindigkeit, minimale Höhenenergie.

Beim Federpendel kommt noch die Spannenergie Esp=½Ds2Esp = ½D·s² dazu. Das Hooke'sche Gesetz zeigt dir, dass die Kraft proportional zur Auslenkung ist: F = D·s₀. Die Federhärte D ist dabei der entscheidende Parameter.

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Mathematische Beschreibung von Schwingungen

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Wo kann ich mir die Knowunity-App herunterladen?

Du kannst dir die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.

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Ja, du hast kostenlosen Zugriff auf Inhalte in der App und auf unseren KI-Begleiter. Zum Freischalten bestimmter Features in der App kannst du Knowunity Pro erwerben.

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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

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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

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

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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

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

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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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