Energiezufuhr und Energieabgabe bei Schwingungen: Unterschied zwischen den Versionen
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Bild:Gitarre_Carlo-Domeniconi.jpg|Zupft man bei einer Gitarre die hohe E-Saite, dann schwingen die tiefe A-Saite und die tiefe E-Saite mit. | Bild:Gitarre_Carlo-Domeniconi.jpg|Zupft man bei einer Gitarre die hohe E-Saite, dann schwingen die tiefe A-Saite und die tiefe E-Saite mit. | ||
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− | Bild:Schwingungen_Räderuhr_mit_Pendel.jpg|Diese Uhr bleibt nie stehen. (?) | + | Bild:Schwingungen_Räderuhr_mit_Pendel.jpg|Diese Uhr bleibt nie stehen. (?) ([https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a7/Anchor_escapement_animation_315x478px.gif?uselang=de Animation einer Ankerhemmung]) (Video: [https://www.youtube.com/watch?v=iITt1iIQFO8 Eine Graham-Hemmung]) |
Bild:Geige Violine Brittany haas.jpg|Die Saiten der Geige kann man zupfen oder mit dem Bogen zum Klingen bringen. | Bild:Geige Violine Brittany haas.jpg|Die Saiten der Geige kann man zupfen oder mit dem Bogen zum Klingen bringen. | ||
Bild:Glass_Harfe_Robert_Tiso.jpg|Mit Weingläsern kann man Musik machen. ([https://www.youtube.com/watch?v=CIE_uub1Sjk Bachs Preludium auf Weingläsern]) | Bild:Glass_Harfe_Robert_Tiso.jpg|Mit Weingläsern kann man Musik machen. ([https://www.youtube.com/watch?v=CIE_uub1Sjk Bachs Preludium auf Weingläsern]) |
Version vom 20. Dezember 2017, 18:00 Uhr
(Kursstufe > Mechanische Schwingungen)
Inhaltsverzeichnis
Beispiele
Diese Uhr bleibt nie stehen. (?) (Animation einer Ankerhemmung) (Video: Eine Graham-Hemmung)
Mit Weingläsern kann man Musik machen. (Bachs Preludium auf Weingläsern)
Beim Bremsen können diese Räder furchtbar quietschen! (Video: Dotted Lines)
Bei einer Flöte muss man nur hineinblasen, um einen Ton zu erzeugen. (Luftbewegung einer Orgelpfeife, Einschwingvorgang einer Orgelpfeife)
Wie sprechen und singen wir? (Stroboskopvideo der Stimmbänder) (Video: Vocal Cords up close while singing) (Video: Singing in the MRI)
Auch Ahorn kann wie Espenlaub zittern. (Video)
Die Tacoma-Narrows-Brücke in einem Sturm. (documentary: The Collapse of the Tacoma Narrows Bridge) (Farbfilm: Tacoma Narrows Bridge Collapse)
Erzwungene Schwingungen
Versuche
Zwei Stimmgabeln
- Aufbau
- Beobachtung
Ein "großes" Fadenpendel
- Aufbau
Ein 10kg-Gewicht wird an einem Haken aufgehängt. Mit einem kleinen Magnet ist eine Schnur an dem Gewicht befestigt. Zieht man zu fest, so lößt sich die Verbindung! Schafft man es das Gewicht in Schwingungen zu versetzen?
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Schaukel anschubsen im Modell
- Aufbau
- Beobachtung
Ein Zungenfrequenzmesser
- Aufbau / Beobachtung
Erzwungene Schwingung eines Federpendels
- Aufbau
- Beobachtung
Ein Ast wird zum Schwingen gebracht
- Aufbau
Man hält einen Ast mit verschiedenen Zweigen und Blättern in der Hand und "wackelt" schneller oder langsamer. Dann spannt man den Ast in eine Tischklemme und überläßt das "Wackeln" einem Elektromotor. Durch die Umdrehungszahl des Motors kann man verschiedene Anregungsfrequenzen einstellen.
Im Gegensatz zu einem einfachen Pendel kann der Ast kann auf verschiedene Arten schwingen. Man sagt, der Ast hat verschiedene Eigenschwingungen oder auch Schwingungsmoden. Bei einer durch den Motor vorgegebenen Frequenz nimmt diejenige Eigenschwingung am meisten Energie auf, welche die passende Eigenfrequenz hat. |
Der Wackeltisch
Übersicht
Je nach der Art der Energiezufuhr oder des Verlustes kann man Schwingungen in verschiedene Kategorien einteilen:
Energieabgabe
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Energiezufuhr
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Links
- Video: Applet zur Resonanz mit Reibung
- Video: Kann man ein Weinglas mit der Stimme zum Zerspringen bringen? (WDR Kopfball vom 8.9.13)
- Video: Ein Mensch "zersingt" ein Glass (Youtube: A MythBuster's Glass Shattering Montage)
- Video: WDR PlanetSchule: Stimmprobe (Mit der Stimme ein Glas zersingen.)
- Artikel: Die Problematik der winderregten Schwingungen an Brückenhängern in Theorie und Praxis (Karsten Geißler und Matthias Mager , 2010 ; in: Berichte aus dem Konstruktiven Ingenieurbau, Heft 10/6 ; online bei der GmG Ingenieurgesellschaft)