536
🖩
Schwingkreis
Eine Spule (0,5 H) ist mit einem Kondensator in Reihe geschaltet. Bei 3,18 kHz tritt Resonanz ein. Mit einem zweiten Kondensator soll die Schaltung so abgeändert werden, dass sich die Resonanzfrequenz auf 3,5 kHz erhöht.
Wie ist der Kondensator zu schalten und welche Kapazität muss er haben?
695
🖩
Ein Hohlquader (`ϱ_"K"=0,8" g/cm³"`) mit der Fläche `A=20" cm²"` und der Höhe `h=3" cm"` schwimmt im Wasser. Wie groß ist die Eintauchtiefe und die Schwingungsdauer der vertikalen Schwingungen um diese Ruhelage?
698
🖩
Eine Feder hat eine Federkonstante von 30 N/m. Wie groß ist die daran hängende Masse, die eine Schwingung mit der Amplitude 5 cm ausführt und sich mit der Geschwindigkeit 80 cm/s durch die Ruhelage bewegt?
710
🖩
Von einem Baukran hängt ein Seil herunter. Es führt mit dem daran befestigten Mörtelkübel in 25 s zwei Schwingungen aus. Wie lang ist das Seil?
711
🖩
Feder
Eine Feder wird durch eine Last von 15 N um 10 cm gedehnt. Ein Körper von 4 kg wird angehängt und in Schwingungen mit 12 cm Amplitude versetzt. Wie groß sind: Federkonstante, Schwingungsdauer, maximale rücktreibende Kraft, maximale Geschwindigkeit und Beschleunigung?
712
🖩
Um eine Schraubfeder um 8 cm zu dehnen, ist eine Arbeit von 2 mJ notwendig. Welche Schwingungsdauer ergibt sich beim Anhängen von 50 g?
713
🖩
Masse
Eine Masse von 5 kg hängt an einer Feder und dehnt sie um 14 cm aus. Wie groß sind die maximale Kraft und die Arbeit, um dieses System in Schwingungen mit der Amplitude 10 cm zu versetzen?
714
🖩
Masse
Eine Masse von 2,5 kg schwingt harmonisch mit einer Frequenz f = 3 Hz. Wie groß sind Beschleunigung und rücktreibende Kraft im Abstand von 5 cm von der Ruhelage?
720
🖩
Klotz
Ein 4 kg schwerer Klotz hängt an einer Spiralfeder. Ein zusätzliches Gewicht von 5 N würde sie um weitere 6 cm ausdehnen. Wie groß ist die Schwingungsdauer ohne dem Zusatzgewicht?
721
🖩
Lastwagen
Die Karosserie (`m=800" kg"`) eines Lastwagens senkt sich bei der Zuladung von 1,8 t um 6 cm.
Wie groß ist Schwingungsdauer für das leere bzw. beladene Fahrzeug?
723
🖩
Schraubenfeder
Wie groß ist die Federkonstante einer Schraubenfeder, die nach Anhängen von 30 g pro Minute 85 Schwingungen ausführt? Wie groß ist die Schwingungsenergie und die maximale Geschwindigkeit bei einer maximalen Kraft von 0,5 N?
725
🖩
An einer Schraubenfeder, deren Eigenmasse vernachlässigt werden darf, wird ein Gewichtsstück von 300 g aufgehängt. Der Endpunkt der Feder wird dadurch um 36 mm gesenkt. Zu berechnen ist die Periodendauer der vertikalen Schwingungen, die das Gewichtsstück an der Feder ausführen kann.
726
🖩
Die an einer Feder hängende Masse von 200 g führt innerhalb von einer Minute 42 Schwingungen aus. Welche Dehnung erfährt die Feder durch das Gewicht im Ruhezustand?
727
🖩
Eine Scheibe mit 3 kg und 30 cm Radius führt, an einem Draht hängend, 22 Drehschwingungen in einer Minute aus. Wenn man einen zweiten Körper dazuhängt, schwingt das System nur mehr 17mal pro Minute.
Wie groß ist das Trägheitsmoment des zweiten Körpers?
728
🖩
Schraubenfeder
Vergrößert man die an einer Schraubenfeder hängende Masse um 60 g, so verdoppelt sich die Schwingungsdauer. Wie groß ist die anfängliche Masse?
729
🖩
Uhr
``Eine Uhr geht im Verlauf von 12 Stunden ½ Stunde nach. Wie lang muss das ursprünglich 50 cm lange (mathematisch angenommene) Pendel gemacht werden, damit die Uhr richtig geht?
730
🖩
An einem Draht hängt eine Scheibe von 2 kg Masse und einem Durchmesser von 20 cm. Tangential an der Scheibe greifen (einander gegenüber und entgegengesetzt) zwei Kräfte von je 3 N an und verdrehen dadurch die Scheibe von 45°C.
Mit welcher Schwingungsdauer schwingt die Scheibe nach dem Loslassen?
731
🖩
Eine Scheibe mit 4 kg Masse und einem Durchmesser von 40 cm schwingt 15 mal in einer Minute. Wird ein zweiter Körper auf die Scheibe gelegt, so schwingt das System nur mehr 12 mal in einer Minute. (Aufhängung an einem Draht). Wie groß ist das Trägheitsmoment des zweiten Körpers?
732
🖩
Scheibe
Eine Scheibe mit `J = 2" kgm² "` hängt an einem Draht und führt in einer Minute 20 Drehschwingungen aus. Welches Drehmoment wäre nötig, um die Scheibe einmal um ihre Achse (360°) zu drehen?
733
🖩
Pendel
Wenn man die Länge `l` eines mathematischen Pendels um 1/5 verkürzt, so steigt seine Frequenz um 0,1 Hz an. Wie groß ist die ursprüngliche Länge `l`?
735
🖩
Scheibe
Eine Scheibe mit einem Trägheitsmoment von 0,72 kgm² führt an einem Draht hängend 20 Drehschwingungen in einer Minute aus. Wenn man einen zweiten Körper dazuhängt, schwingt das System nur mehr 15 mal pro Minute. Wie groß ist das Trägheitsmoment des zweiten Körpers?
736
🖩
Pendel
Verkürzt man ein mathematisches Pendel um ein Zehntel seiner Länge, so vergrößert sich seine Frequenz um 0,1 Hz. Wie lang ist das Pendel?
737
🖩
Pendel
Um wie viel % verkürzt sich die Schwingungsdauer eines mathematischen Pendels, wenn es um ¼ seiner Länge gekürzt wird?
738
🖩
Im inneren der Erde nimmt die Schwerkraft bis zum Wert Null im Erdmittelpunkt gleichmäßig ab.
Welche Schwingungsdauer hätte ein Körper, der in einem geraden, durch den Erdmittelpunkt verlaufenden Rohr hin- und herschwingt (`r = 6378" km"`)?
740
🖩
Um eine Schraubenfeder um 8 cm zu dehnen, ist eine Arbeit von 2 mJ notwendig. Welche Schwingungsdauer ergibt sich beim Anhängen von 50 g?
1927
🖩
Eine Kugel der Masse m = 50 g schwingt mit einer Schwingungsdauer T = 700 ms an einer Feder. Welchen Wert hat die Federkonstante?
1928
🖩
Drehpendel
Eine Vorrichtung gemäß der Abbildung führt Torsionsschwingungen mit der Schwingungsdauer T1 = 6,78 s aus.
Nach dem Anbringen eines Körpers mit dem Trägheitsmoment J = 0,066 kg m² steigt die Schwingungsdauer auf T2 = 9,21 s.
Wie groß ist das Trägheitsmoment der Vorrichtung?
1929
🖩
Wie groß ist die Schwingungsdauer eines mathematischen Pendels (Fadenpendel) von 1 m Länge?
1930
🖩
Physisches Pendel
Der Schwerpunkt eines Autorades liegt 2 mm außerhalb der Drehachse.
Wie groß ist die Schwingungsdauer, wenn die Masse 13 kg und das Trägheitsmoment 0,52 kg m² betragen?
Welche Länge müsste ein mathematisches Pendel gleicher Frequenz aufweisen.
1931
🖩
Für eine Masse von 50 g, die mit einer Schwingungsdauer von 0,7 s und einer Amplitude von 4 cm schwingt, ist die Gesamtenergie zu berechnen.
1937
🖩
Eine Pendeluhr geht im Tag um 6 min nach. Wie muss die (reduzierte) Pendellänge von 70 cm verändert werden, um dies auszugleichen?
1938
🖩
Bei Erdbeschleunigungsmessungen wurden bei `g_1=9,81" m/s²"` in einer bestimmten Zeit 3923 Pendelschwingungen gezählt. Wie viele wären es bei `g_2=9,80" m/s²"`?
1940
🖩
Die Federung eines Autos (`m=900" kg"`) wird beim Zuladen von 200 kg um 2 cm zusammengedrückt. Welche Schwingungsdauer hat das leere und welche das beladene Fahrzeug?
1941
🖩
Die Schwingungsdauer einer an einer Schraubenfeder hängenden Masse wächst auf das Doppelte, wenn die Masse um 180 g vergrößert wird.
Wie groß ist ursprüngliche Masse?
1943
🖩
Eine Scheibe mit einem Trägheitsmoment von 2 kg m² führt, an einem Draht hängend in einer Minute 20 Drehschwingungen aus. Wenn man einen zweiten Körper dazu hängt, schwingt das System nur mehr 15-mal pro Minute. Welches Trägheitsmoment hat dieses zweiten Körpers?
2110
🖩
Bei welcher Länge ist die Periodendauer eines mathematischen Pendels (Fadenpendels) genau 1 s?
2455
🖩
Ein Schwingkreis besteht aus C = 120 pF und L = 560 µH. Wie groß ist die Eigenfrequenz?
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?
4006
🖩
Eine Kugel von `m=10" kg"` hängt an einer Schraubenfeder. Diese wird durch eine Kraft `F=50" N"` zusätzlich um `20" cm"` gedehnt. Nach Wegnehmen der Kraft gerät die Kugel in Schwingungen.
Es sind zu berechnen: Periodendauer, Frequenz, Schwingungsenergie, Geschwindigkeit und Beschleunigung bei `y=0` und bei `y=10" cm"`
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? …
4057
🖩
Beim Öffnen einer Spielschachtel springt ein auf einer Feder montierter Kasperl entgegen und beginnt zu schwingen.
Wie groß ist die Masse `m` der Mütze des Kasperls, wenn er nach dem Öffnen des Deckels für eine Schwingung `T_1=2,5" s"` mit Mütze bzw. `T_2=2,3" s"` ohne Mütze benötigt? (Federkonstante: `D=1,5" N/m"`)
4059
🖩
Von einem Baukran hängt ein Seil herunter. Es führt mit dem daran befestigten Mörtelkübel in 20 Sekunden zwei Schwingungen aus. Der Kübel wird um 10 m angehoben. Mit welcher Frequenz schwingt er jetzt?
4069
🖩
Ein Auto (1,4 t) fährt durch ein Schlagloch und schwingt mit einer Frequenz von 0,3 Hz aus. Wie groß ist die Federkonstante einer Feder? Wie groß ist die Dämpfung des Stoßdämpfers, wenn die Amplitude nach 5 s um 30% abgenommen hat?
4077
✅ *
Eigenschaften von Schwingungen
Kreuzen Sie zutreffende Aussage über Schwingungen einer elastischen Feder an. …
4078
✅ *
mathematisches Pendel
Ein mathematisches Pendel schwingt mit kleiner Auslenkung (Es gilt `α approx sin(α)`). Kreuzen jede physikalische Größe an, welche seine Schwingungsdauer beeinflusst. …
4079
🖩
Berechnen Sie die Länge eines mathematischen Pendels mit der Schwingungsdauer `T = 1,00" s"` auf
a) der Erde `g = 9,81 " m/s²"`
b) dem Mond `g = 1,62 " m/s²"`
c) dem Jupiter `g = 23,01 " m/s²"`
auf drei geltende Ziffern.
5309
✅ *
elektrischer Schwingkreis
Welche Energieformen treten beim elektrischen Schwingkreis auf? …
5310
🖩
Ein auf `U=15" V"` aufgeladener Kondensator `C=220" µF"` entlädt sich vollständig über eine Spule `L = 100" mH"`.
Wie groß ist die Stromstärke in der Spule nach dieser Entladung?
6432
🖩
Zeichnen Sie den Verlauf der Kraft und der potenziellen Energie eines Federpendels (`D=30" N/m"`, `m=5" kg"`) bei einer Schwingung mit 25 cm Amplitude!
6675
🖩
An einer Schraubenfeder mit D = 6 N/m hängt eine Masse m = 50 g. Mit einer Kraft F wird eine vertikale Auslenkung um 10 cm erzeugt. Der Körper wird dann freigegeben und führt eine freie Schwingung aus. Berechnen Sie die Kraft F, die Schwingungsdauer T und die Geschwindigkeit v beim Durchgang durch die Gleichgewichtslage dieser freien Schwingung!
6678
🖩
An einer Schraubenfeder hängt eine Masse `m=200" g"`. Durch die vertikal nach unten wirkende Kraft `F=0,5" N"` wird der Körper zunächst um 10 cm aus seiner Gleichgewichtslage ausgelenkt. Der Körper wird dann freigegeben und führt eine freie Schwingung aus. Berechnen Sie die Schwingungsdauer `T` und die Beschleunigung `a` am Ort der größten Auslenkung!
6956
✅ *
Federpendel und Schwingkreis
Gegenüberstellung von Federpendel und elektrischer Schwingkreis: Welche Größen entsprechen einander? …
7084
✅ *
Energie einer Schwingung
Die Energie bei der einer Schwingung eines Federpendels ist …
7086
🖩
Sekundenpendel
Zeigen Sie am Sekundenpendel, dass für die Erdbeschleunigung `g=π^2` gilt.
7087
✍
Drehpendel
Vergleichen Sie ein Drehpendel mit einem Federpendel. Stellen Sie die entsprechenden Größen einander gegenüber!
7088
✅ *
Federpendel und Drehpendel
Gegenüberstellung von Federpendel und Drehpendel: Welche Größen entsprechen einander? …
7103
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Bei einem Torsionspendel (Abb 28.6) werden die Abstände zwischen den Massen und der Drehachse vergrößert. Dadurch wird die …
7108
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Überlagerung von Schwingungen
Zwei harmonische phasenverschobene Schwingungen gleicher Frequenz überlagern sich zu einer …
7386
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elektrischer Schwingkreis
Wovon ist die Eigenfrequenz eines elektrischen Schwingkreises abhängig? …
7387
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Quarzoszillator
Welche beiden Energieformen treten bei der Schwingung in einem Quarzkristall auf? …
zu den Aufgaben im
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Welche Beschleunigung erfahren Teilchen in 10 cm Abstand von der Drehachse bei einer Drehzahl von 10 000 U/min?…
weiter …
