26 Aufgaben zum Kapitel

368

Was ist die Amplitude?

369

Wovon hängt die Energie einer Schwingung ab?

942

Was kennzeichnet eine harmonische Schwingung?

943

Wie lautet der Zusammenhang zwischen Periodendauer und Winkelgeschwindigkeit?

950

Wann löschen sich zwei überlagerte Schwingungen aus?

3886
🖩

Gegeben ist das Diagramm einer Schwingung. Wie lautet die Schwingungsgleichung?

3891
🖩

Der Kammerton a hat eine Frequenz von 440 Hz. Wie groß ist die Periodendauer?

3973

Aus einem Experiment mit einem Fadenpendel erhält man für die Formel der Schwingungsdauer `T=2π sqrt(l/g)`. Unter welchen Voraussetzungen ist diese Formel allgemein für ein Pendel gültig?

4036

Welche Energieformen treten grundsätzlich bei einer Schwingung auf?

4039
✅ *

Federpendel

Welche Energieformen treten beim Federpendel auf? …

4043

Nennen Sie ein Beispiel für ein schwingungsfähiges System und geben Sie die zugehörigen Energieformen an!

4048
✅ *

Fadenpendel

Welche Energieformen treten beim Fadenpendel (mathematisches Pendel) auf? …

4054
🖩

Für die grafisch dargestellte Schwingung ist die Schwingungsgleichung zu ermitteln. Die Zeit `t` ist in ms, die Auslenkung `y(t)` in µm angegeben.

4055
🖩

Für die grafisch dargestellte Schwingung ist die Schwingungsgleichung zu ermitteln. Die Zeit `t` ist in ms, die Auslenkung `y(t)` in µm angegeben.

4056
🖩

Wie viel Zeit verstreicht, bis die Elongation einer Sinusschwingung mit 54 Hz und der Amplitude 8 cm von +3 cm auf +7 cm anwächst?

Stellen Sie die Schwingung maßstäblich in einem Diagramm dar!

4058
🖩

Eine harmonische Schwingung mit der Frequenz 500 Hz und der Amplitude 30 mm soll maßstäblich in einem Diagramm dargestellt werden!

4060
🖩

Es ist eine harmonische Schwingung mit einer Amplitude von 2 cm und einer Frequenz von 50 Hz in einem geeigneten Maßstab grafisch über zwei Perioden darzustellen. Es ist weiters eine zweite harmonische Schwingung mit der gleichen Frequenz und 1,2 cm Amplitude zur ersten um +60° phasenverschoben einzuzeichnen. Welcher Zeitdifferenz entspricht diese Phasenverschiebung?

4062
🖩

Es ist eine harmonische Schwingung mit einer Amplitude von 0,3 mm und einer Frequenz von 480 Hz in einem geeigneten Maßstab grafisch über zwei Perioden darzustellen. Es ist weiters eine zweite harmonische Schwingung mit der gleichen Frequenz und 140 µm Amplitude einzuzeichnen. Diese ist zur ersten um - 30° phasenverschoben. Welcher Zeitdifferenz entspricht diese Phasenverschiebung?

4359

Den Graphen sind die richtigen Funktionen zuzuordnen:

a)
b)
c)
d)
a)b)c)d)Funktion
`y = 0,75*sin(4*ω*t)`
`y = sin(4*ω*t-π/2)`
`y = sin(ω*t-π/3)`
`y = sin(ω/2*t-π/6)`

4360

Den Graphen sind die richtigen Funktionen zuzuordnen:

a)
b)
c)
d)
a)b)c)d)Funktion
`y = 0,5*sin(ω*t)`
`y = sin(3*ω*t)`
`y = -0,5*sin(2*ω*t)`
`y = cos(ω*t)`

4361

Ordnen Sie den angegebenen Spektren jeweils eine Sinusschwingung zu.

`y(1) = 3sin(2t + π/2)`

`y(2) = -5sin(t - π/2)`

`y(3) = 7sin(5t + 3π/4)`

`y(3) = y(4) = 10cos(0,5t - π)`

`y(1) = 3sin(2t + π/2)`

`y(2) = -5sin(t - π/2)`

`y(3) = 7sin(5t + 3π/4)`

`y(3) = y(4) = 10cos(0,5t - π)`

`y(1) = 3sin(2t + π/2)`

`y(2) = -5sin(t - π/2)`

`y(3) = 7sin(5t + 3π/4)`

`y(3) = y(4) = 10cos(0,5t - π)`

`y(1) = 3sin(2t + π/2)`

`y(2) = -5sin(t - π/2)`

`y(3) = 7sin(5t + 3π/4)`

`y(3) = y(4) = 10cos(0,5t - π)`

4363
✅ *

Ordnen Sie die Überlagerung zweier orthogonaler Schwingungen `x = sin(ω_1*t)` und `y = sin(ω_2*t + φ)` dem Graphen (Lissajousfigur) zu. …

4364
✅ *

Ordnen Sie der Lissajousfigur das entsprechende Frequenzverhältnis `f_1  : f_2` zu! …

4371

Ordnen Sie die Überlagerungen von y(1) und y(2) den Frequenzdarstellungen zu.

Bezugssinus: `y = sin(ωt)"  ; "ω = 1" s"^-1`

`y(1) = 2cos(ωt)` ; `y(2) = sin2(ωt + π/4)`

`y(1) = 2sin(ωt)` ; `y(2) = 0,5sin(10ωt)`

`y(1) = sin(10ωt)` ; `y(2) = sin(11ωt)`

`y(1) = 2sin(5ωt)` ; `y(2) = sin(6ωt)`

`y(1) = 2cos(ωt)` ; `y(2) = sin2(ωt + π/4)`

`y(1) = 2sin(ωt)` ; `y(2) = 0,5sin(10ωt)`

`y(1) = sin(10ωt)` ; `y(2) = sin(11ωt)`

`y(1) = 2sin(5ωt)` ; `y(2) = sin(6ωt)`

`y(1) = 2cos(ωt)` ; `y(2) = sin2(ωt + π/4)`

`y(1) = 2sin(ωt)` ; `y(2) = 0,5sin(10ωt)`

`y(1) = sin(10ωt)` ; `y(2) = sin(11ωt)`

`y(1) = 2sin(5ωt)` ; `y(2) = sin(6ωt)`

`y(1) = 2cos(ωt)` ; `y(2) = sin2(ωt + π/4)`

`y(1) = 2sin(ωt)` ; `y(2) = 0,5sin(10ωt)`

`y(1) = sin(10ωt)` ; `y(2) = sin(11ωt)`

`y(1) = 2sin(5ωt)` ; `y(2) = sin(6ωt)`

4372

Ordnen Sie die Überlagerungen von y(1) und y(2) den Zeitdarstellungen zu.

Bezugssinus: `y = sin(ωt)"  ; "ω = 1" s"^-1`

`y(1) = 2cos(ωt)` ; `y(2) = sin2(ωt + π/4)`

`y(1) = 2sin(ωt)` ; `y(2) = 0,5sin(10ωt)`

`y(1) = sin(10ωt)` ; `y(2) = sin(11ωt)`

`y(1) = 2sin(5ωt)` ; `y(2) = sin(6ωt)`

`y(1) = 2cos(ωt)` ; `y(2) = sin2(ωt + π/4)`

`y(1) = 2sin(ωt)` ; `y(2) = 0,5sin(10ωt)`

`y(1) = sin(10ωt)` ; `y(2) = sin(11ωt)`

`y(1) = 2sin(5ωt)` ; `y(2) = sin(6ωt)`

`y(1) = 2cos(ωt)` ; `y(2) = sin2(ωt + π/4)`

`y(1) = 2sin(ωt)` ; `y(2) = 0,5sin(10ωt)`

`y(1) = sin(10ωt)` ; `y(2) = sin(11ωt)`

`y(1) = 2sin(5ωt)` ; `y(2) = sin(6ωt)`

`y(1) = 2cos(ωt)` ; `y(2) = sin2(ωt + π/4)`

`y(1) = 2sin(ωt)` ; `y(2) = 0,5sin(10ωt)`

`y(1) = sin(10ωt)` ; `y(2) = sin(11ωt)`

`y(1) = 2sin(5ωt)` ; `y(2) = sin(6ωt)`

4373

Ordnen Sie die Frequenzdarstellungen den Zeitdarstellungen zu.

a) w)
b) x)
c) y)
d) z)

 

Physik für HAK

19. Schwingungen

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