Q12-Phase: Felder, Schwingungen und Wellen

27. Erzwungene Schwingungen

Für diese Einheit brauchen Sie:

  1. Cornelsen S. 189-191
  2. Internetzugang
  3. Film "Tacoma Narrows Bridge"

A. Lesen Sie die Lektion "Erzwungene Schwingungen und Resonanz"

Notieren Sie in Ihrem Heft:

  • Wie muss die Erregerfrequenz gewählt werden, damit der Schwingkreis mit einer maximalen Amplitude schwingt?
  • Wie nennt man diesen Zustand?
  • Was passiert im Fall einer schwachen Dämpfung bei f_e=f_0?
  • Zeichnen Sie den Verlauf der Amplitude einer erzwungenen Schwingung in Abhängigkeit von der Erregerfrequenz.
  • Zeichnen Sie den Verlauf der Phasenverschiebung zwischen Erregerschwingung und erzwungenenr Schwingung. Markieren Sie den Bereich, bei dem die Erregerfrequenz kleiner, gleich und größer als die Eigenfrequenz des Oszillators ist.
  • Welche Kräfte werden auf den Oszillator ausgeübt?
  • Stellen Sie die DGL einer erzwungenen Schwingung auf und geben Sie Ihre Lösung an.
  • Wie lautet die Bewegungsgleichung der erzwungenen Schwingung für große Zeiten? Welche Frequenz stellt sich ein?

B. Beantworten Sie die Fragen im LeifiQuiz

LEIFI-Quiz "Erzwungene Schwingung"

Ein Spezialfall einer erzwungenen Schwingung stellen die gekoppelten Schwingungen dar. Hier wier die Energie der Schwingung, anhängig von der Kopplungsstärke, zwischen den Oszillatoren hin und her übertragen.

C. Notieren Sie in Ihrem Heft:

  • Zeichnen Sie die zeitliche Auslenkung eines gekoppelten Pendels (Cornelsen S.191).
  • Geben Sie an, wie Sie die Geschwindigkeit der Energieübergabe zwischen den gekoppelten Pendeln erhöhen können.

Impressum

Bei Fragen wenden Sie sich bitte an:

Thomas Pawletko
Heinrich-von-Gagern-Gymnasium
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