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Tutorial MenueSchwingungslehreLerneinheit 1 von 7

Einstieg in die Schwingungslehre

Überblick

Wie wir bei den Videos gesehen haben, gibt es eine Vielzahl von Bewegungen, die unter den Begriff Schwingung fallen. Wir wollen uns in diesem Kapitel nach dem Erarbeiten einer allgemeinen physikalischen Definition danach auf einige ausgewählte Schwingungsarten beschränken. Die folgende Grafik soll einen ersten Überblick über die Einteilungsmöglichkeiten geben.

Abb.1

Zunächst soll dargestellt werden, wie man Schwingungen aufzeichnen kann und welche charakteristischen Größen sie besitzen.

Wir werden uns dann im Weiteren mit dem Spezialfall der harmonischen Schwingungen beschäftigen, bei denen die rücktreibende Kraft proportional zur Auslenkung aus der Ruhelage ist, und die deshalb durch eine Sinus- oder Kosinusfunktion beschrieben werden können.

Nachdem wir diese Betrachtungen für den ungedämpften Fall durchgeführt haben, wird anschließend die Dämpfung, die bei jedem System in kleinerem oder größerem Ausmaß eine Rolle spielt, mit berücksichtigt werden.

Weil ein Schwinger nicht nur durch einen einmaligen Anstoß, sondern auch durch eine kontinuierlich wirkende Kraft zum Schwingen angeregt werden kann, betrachten wir die so genannten erzwungenen Schwingungen. Diese könnte man wieder ungedämpft oder auch gedämpft betrachten.

Weiter wird die Superposition zweier eindimensionaler Schwingungen zu einer Schwebung betrachtet.

Wenn sich unterschiedliche Schwinger durch eine Kopplung beeinflussen, so spricht man von gekoppelten Schwingungen. Dabei lassen sich beliebig viele Schwinger miteinander koppeln.

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