700
🖩
Eine Schwingung (`f = 0,5" Hz"`; `r = 10" cm"`) beginnt zum Zeitpunkt `t_0 = 0` in der Ruhelage. Wie lange ist der Weg, der zwischen `t_1=0,7" s"` und `t_2= 1,4" s"` zurückgelegt wird?
724
🖩
Schwingung
Bei einer harmonischen Schwingung mit einer Schwingungsdauer von 2 s beträgt die Auslenkung 0,6 s nach Beginn der Schwingung 13 cm. Wie groß ist die Amplitude? Wie groß sind momentane Geschwindigkeit und Beschleunigung?
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`?
734
🖩
Flüssigkeitspendel
Ein U-Rohr mit einer Querschnittsfläche von 1 cm² ist mit 1,36 kg Quecksilber gefüllt. Mit welcher Schwingungsdauer kann die Flüssigkeit in dem Rohr hin- und herschwingen?
737
🖩
Pendel
Um wie viel % verkürzt sich die Schwingungsdauer eines mathematischen Pendels, wenn es um ¼ seiner Länge gekürzt wird?
1926
🖩
Gegeben sind die Schwingungen `y_1=5*sin(ω*t)" cm"` und `y_2=4*sin(3ω*t)" cm"`.
Wie sieht die Summenschwingung aus?
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.
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? …
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!
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?
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?
4063
🖩
Die an einer Feder hängende Masse von 10 g schwingt an einer Feder mit der Federkonstanten `D=25" N/m"`, die Dämpfungskonstante beträgt `δ=10" 1/s"`.
Mit welcher Frequenz schwingt die Masse?
Auf welchen Prozentsatz sinkt die Amplitude nach 8 Schwingungen?
4077
✅ *
Eigenschaften von Schwingungen
Kreuzen Sie zutreffende Aussage über Schwingungen einer elastischen Feder an. …
4081
✅
Kreuzen Sie für jede Aussage an, ob sie auf Schwingungen und ob sie auf Wellen zutrifft.
Zwei Energieformen wechseln einander ständig ab:
Schwingungen
Wellen
Es erfolgt permanente Umwandlung von `E_"pot"` in `E_"kin"`:
Schwingungen
Wellen
Zur Beschreibung des Vorgangs ist eine unabhängige Variable ausreichend:
Schwingungen
Wellen
Energie wird transportiert:
Schwingungen
Wellen
Es liegt eine räumliche Verteilung gekoppelter Systeme vor:
Schwingungen
Wellen
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! …
4595
🖩
Eine in der Digitaltechnik wichtige Funktion ist die Rechteckschwingung.
Es ist die Fourierreihe für diese Funktion zu ermitteln.
4596
🖩
Zeigen Sie die Richtigkeit der Bestimmung der Phasenverschiebung mit einer Lissajousfigur!
5070
✅ *
Ordnen Sie der Lissajousfigur in nebenstehender Abbildung das entsprechende Frequenzverhältnis `f_1 : f_2` zu! …
5071
✅ *
Lissajousfigur
Ordnen Sie der Lissajousfigur in nebenstehender Abbildung das entsprechende Frequenzverhältnis `f_1 : f_2` zu! …
5072
✅ *
Ordnen Sie der Lissajousfigur in nebenstehender Abbildung das entsprechende Frequenzverhältnis `f_1 : f_2` zu! …
5073
✅
Ordnen Sie der Grafik die richtige Funktion zu!
Bezugsfunktion:
|
|
`y_1 = 0,5*sin(ω*t)` `y_2 = sin(3*ω*t)` `y_3 = sin(ω*t - π/3)` `y_4 = cos(ω*t)` |
5074
✅
Ordnen Sie der Grafik die richtige Funktion zu!
Bezugsfunktion:
|
|
`y_1 = 0,5*sin(ω*t)` `y_2 = sin(3*ω*t)` `y_3 = sin(ω*t - π/3)` `y_4 = cos(ω*t)` |
5075
✅
Ordnen Sie der Grafik die richtige Funktion zu!
Bezugsfunktion:
|
|
`y_1 = 0,5*sin(ω*t)` `y_2 = sin(3*ω*t)` `y_3 = sin(ω*t - π/2)` `y_4 = cos(0,5*ω*t)` |
5076
✅
Ordnen Sie der Grafik die richtige Funktion zu!
Bezugsfunktion:
|
|
`y_1 = 0,5*sin(ω*t)` `y_2 = sin(3*ω*t)` `y_3 = sin(2*ω*t - π)` `y_4 = cos(2*ω*t)` |
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?
5337
🖩
Bei einer gedämpften Schwingung setzt man die Reibungskraft proportional zur Geschwindigkeit. Welche Einheit hat der Proportionalitätsfaktor?
5338
🖩
Bei einer gedämpften Schwingung eines Federpendels sind die Federkonstante (`8" N/m"`), die Masse (`0,5" kg"`) und die Reibung `F_R=k*dotx` mit `k=0,03" kg/s"` gegeben. Berechnen Sie die Dämpfung und die Frequenz der Schwingung!
5339
🖩
Ein Federpendel ist mit `0,05 {1}/{"s"}` gedämpft.
Wie lange dauert es, bis die Amplitude um `30%` abgenommen hat?
5341
🖩
Ein Federpendel ist mit `0,1 {1}/{"s"}` gedämpft. Um wie viel % nimmt die Amplitude in 10 s ab?
5343
✍
Eine freie gedämpfte Schwingung mit `ω_0 = δ` nennt man aperiodischen Grenzfall. Begründen Sie diese Bezeichnung mathematisch!
5344
✍
Erstellen Sie eine Tabellenkalkulationsmappe zur Untersuchung der Überlagerung von Schwingungen!
5345
✍
Stellen Sie das Frequenzspektrum in NaWi@HTL 3 bis 4, Seite 257, Abb. 128.8 als Wertetabelle dar!
5373
🖩
Beim Federpendel wechseln einander potenzielle und kinetische Energie periodisch ab. Leiten Sie daraus die Gesamtenergie ab!
5374
✍
Beschreiben Sie die Verhältnisse in einem elektrischen Schwingkreis mit Hilfe einer Differenzialgleichung!
5407
🖩
Berechnen Sie die Fourierkoeffizienten für eine Dreiecksschwingung gemäß der Abbildung!
6113
❓
Welche Schwingung entsteht, wenn die rücktreibende Kraft negativ proprtional zur Auslenkung ist?
6148
❓
Wie nennt man die kürzeste Zeitspanne zwischen zwei exakt gleichen Zuständen bei einem periodischen Vorgang?
6165
❓
Welche Größen werden bei einem Frequenzspektrum auf den Koordinatenachsen aufgetragen?
6340
✅ *
Lissajousfigur
Ordnen Sie der Lissajousfigur in nebenstehender Abbildung das entsprechende Frequenzverhältnis `f_1 : f_2` und die Phasenverschiebung `Δφ` zu! …
6341
✅
Ordnen Sie die Überlagerung zweier orthogonaler Schwingungen `x = sin(ω_1*t)` und `y = sin(ω_2*t + φ)` dem Graphen (Lissajousfigur) zu.
 |
`ω_1 : ω_2` | `φ` | |
| `1 : 1` | `0` | ||
| `1 : 1` | `π/2` | ||
| `1 : 2` | `0` | ||
| `2 : 1` | `0` | ||
| `1 : 2` | `3π/4` | ||
| `1 : 3` | `π/2` | ||
| `2 : 3` | `π/2` | ||
| `2 : 3` | `π` |
6342
✅
Ordnen Sie die Überlagerung zweier orthogonaler Schwingungen `x = sin(ω_1*t)` und `y = sin(ω_2*t + φ)` dem Graphen (Lissajousfigur) zu.
 |
`ω_1 : ω_2` | `φ` | |
| `1 : 1` | `0` | ||
| `1 : 1` | `π/2` | ||
| `1 : 2` | `0` | ||
| `2 : 1` | `0` | ||
| `1 : 2` | `3π/4` | ||
| `1 : 3` | `π/2` | ||
| `2 : 3` | `π/2` | ||
| `2 : 3` | `π` |
6343
✅
Ordnen Sie die Überlagerung zweier orthogonaler Schwingungen `x = sin(ω_1*t)` und `y = sin(ω_2*t + φ)` dem Graphen (Lissajousfigur) zu.
 |
`ω_1 : ω_2` | `φ` | |
| `1 : 1` | `0` | ||
| `1 : 1` | `π/2` | ||
| `1 : 2` | `0` | ||
| `2 : 1` | `0` | ||
| `1 : 2` | `3π/4` | ||
| `1 : 3` | `π/2` | ||
| `2 : 3` | `π/2` | ||
| `2 : 3` | `π` |
6344
✅
Ordnen Sie die Überlagerung zweier orthogonaler Schwingungen `x = sin(ω_1*t)` und `y = sin(ω_2*t + φ)` dem Graphen (Lissajousfigur) zu.
 |
`ω_1 : ω_2` | `φ` | |
| `1 : 1` | `0` | ||
| `1 : 1` | `π/2` | ||
| `1 : 2` | `0` | ||
| `2 : 1` | `0` | ||
| `1 : 2` | `3π/4` | ||
| `1 : 3` | `π/2` | ||
| `2 : 3` | `π/2` | ||
| `2 : 3` | `π` |
6345
✅
Ordnen Sie die Überlagerung zweier orthogonaler Schwingungen `x = sin(ω_1*t)` und `y = sin(ω_2*t + φ)` dem Graphen (Lissajousfigur) zu.
 |
`ω_1 : ω_2` | `φ` | |
| `1 : 1` | `0` | ||
| `1 : 1` | `π/2` | ||
| `1 : 2` | `0` | ||
| `2 : 1` | `0` | ||
| `1 : 2` | `3π/4` | ||
| `1 : 3` | `π/2` | ||
| `2 : 3` | `π/2` | ||
| `2 : 3` | `π` |
6347
✅
Ordnen Sie die Überlagerung zweier orthogonaler Schwingungen `x = sin(ω_1*t)` und `y = sin(ω_2*t + φ)` dem Graphen (Lissajousfigur) zu.
 |
`ω_1 : ω_2` | `φ` | |
| `1 : 1` | `0` | ||
| `1 : 1` | `π/2` | ||
| `1 : 2` | `0` | ||
| `2 : 1` | `0` | ||
| `1 : 2` | `3π/4` | ||
| `1 : 3` | `π/2` | ||
| `2 : 3` | `π/2` | ||
| `2 : 3` | `π` |
6944
✅ *
Summe harmonischer Schwingungen
Die Summe zweier harmonischer Schwingungen mit derselben Frequenz, unterschiedlicher Amplitude und 180° Phasenverschiebung ergibt …
zu den Aufgaben im
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Ein Widerstand von 30 Ω und ein Kondensator von 0,4 µF sind in Reihe geschaltet. Bei welcher Frequenz ist der kapazi…
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