Grundbegriffe und Beispiele von Schwingungen: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 8. November 2010, 17:25 Uhr
Inhaltsverzeichnis
Einteilung nach dem Energiefluss
Je nach der Art der Energiezufuhr oder des Verlustes kann man Schwingungen in verschiedene Kategorien einteilen:
- gedämpfte Schwingungen
- verlieren Energie an die Umgebung, dabei nimmt die Amplitude ab.
- ungedämpfte Schwingungen
- sind nicht gedämpft, also ohne Energieverlust. Da es eine reibungslose Bewegung in der Regel nicht gibt, kann das nur durch ständige Energiezufuhr erreicht werden.
- erzwungene Schwingungen
- Hier wird eine Schwingung periodisch angeregt und so auch die Frequenz der Schwingung festgelegt. Je nachdem wie gut die Anregungsfrequenz "paßt", nimmt die Schwingung mehr oder weniger Energie auf.
- Beispiele sind Vibrationen beim Auto, die bei bestimmten Geschwindigkeiten auftreten.
- angeregte Schwingungen
- In diesen Fällen wird der Dämpfung einer Schwingung durch Energiezufuhr entgegengewirkt. Die Energiezufuhr wird von Außen so gesteuert, dass die Frequenz der Schwingung nur von dem schwingenden System selbst abhängt.
- Beispiele sind alle Uhrwerke bei mechanischen Pendeluhren, bei Quarz- oder Atomuhren.
- selbsterregte Schwingungen
- So bezeichnet man angeregte Schwingungen, bei denen die Steuerung der Energiezufuhr durch das vorgegebene System selbst geschieht.
- Beispiele sind die Selbsterregung von im Wind wackelnden Blättern ("Espenlaub") oder das Streichen einer Violinsaite mit dem Bogen.
Beispiele
| Beispiel | beteiligte Energieformen (Träger) | Kategorie |
| Fadenpendel | ||
| Federschwingung | ||
| Wagen an Feder | ||
| elektrischer Schwingkreis |
- Einordnung von "natürlichen" Schwingungen in diese Kategorien
Begriffe
- Amplitude
- Elongation
- Ruhelage
- Periodendauer
- Frequenz
- Rückstellkraft
Links
- Pendeluhrbausatz wird von dem blog taponet.de beschrieben
- Forschung und Erläuterungen der Orgel von Reiner Janke
- Wikipedia: Tacoma Bridge mit einem Video der schwingenden Brücke
- Farbvideo der Tacoma-Narrow-Bridge
- Englische Reportage über Bau und Zerstörung der Brücke
- Wikipedia: Schwingungsmoden von Stäben, Flächen auch mit Animationen
- Wikipedia: Biegeschwinger zeigt Schwingungen von Stäben
