Aufgaben zum Themengebiet "Gedämpfte Schwingungen", Teil 2

Aufgabe

Welcher der folgenden Terme kann die Frequenz einer gedämpften Schwingung beschreiben, wenn $\omega$ die Frequenz der gedämpften Schwingung, ${\omega }_0$ die Eigenfrequenz der ungedämpften Schwingung und $\delta$ die Dämpfung bezeichnen?

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richtig

falsch

teilweise richtig

Dies ist die richtige Antwort

	$\omega =\sqrt{{\omega }_0^2+{\delta }^2}$
	$\omega ={\omega }_0-\delta$
	$\omega =\frac{{\omega }_0}{\delta }$
	$\omega =({\omega }_0^2+{\delta }^2)$
	$\omega =\sqrt{{\omega }_0^2-{\delta }^2}$
	Keine der Antwortmöglichkeiten ist richtig.

ZurücksetzenAuswertenLösung zeigen

Welcher der obigen Terme gibt die richtige Frequenz einer gedämpften Schwingung an?

Begründung

Arbeitsauftrag

Erläutern Sie, welche drei Arten von Schwingungen bei einer Dämpfung eintreten können und skizzieren Sie die Orts-Zeit-Graphen der verschiedenen Schwingungen! Können Sie angeben, wie sich in diesen drei Fällen die Eigenfrequenz ${\omega }_0$ und die Dämpfung $\delta$ zueinander verhalten?

Begründung

Arbeitsauftrag

Wir betrachten zunächst die Aufnahme einer Schwingung, die von einer geschwindigkeitsabhängigen Reibungskraft gedämpft wird (dies kann zum Beispiel durch eine Stokes'sche Reibung realisiert werden, die Sie bereits kennen gelernt haben):

Abb.1

Lassen Sie nun folgendes JPAKMA-Projekt ablaufen.

MouseZoom

Abb.2

JPAKMA-Animation "Gedämpfte Schwingung"

Welche Veränderungen können Sie im Vergleich zu dem Ihnen bekannten Projekt „Stokes'sche Reibung“ feststellen?

Begründung