4. Schwingungen und Wellen at Medizinische Universität Wien

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Nenne die Formel zur Berechnung der Geschwindigkeit eines Federpendels

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Nenne die Formel zur Berechnung der Beschleunigung eines Federpendels

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Nenne die Formel für die rücktreibende Kraft des Federpendels

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Nenne die Formel für die Periodendauer des Federpendels

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Woraus besteht ein Fadenpendel

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Wodurch wird die rückteibende Kraft beim Fadependel gebildet

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Nenne dir Formeln für Periodendauer und Frequenz des Fadenpendels

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Wie verhält sich die Federkraft zur Auslenkung

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Zwischen welchen Zuständen schwingt ein Federpendel hin und her

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Was sind die Vorraussetzungen einer Schwingung

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Welche Formen von Schwingungen gibt es

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Was ist die Frequenz und wie wird sie berechnet

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4. Schwingungen und Wellen

Nenne die Formel zur Berechnung der Geschwindigkeit eines Federpendels

v(t)=y'(t)=w*ymax*cos(wt)


4. Schwingungen und Wellen

Nenne die Formel zur Berechnung der Beschleunigung eines Federpendels

a(t)=v'(t)=-w^2*yma*sin(wt)=-w^2*y(t)

4. Schwingungen und Wellen

Nenne die Formel für die rücktreibende Kraft des Federpendels

F(t)=m*a(t)=-D*y(t)

Rücktreibende Kraft=Federkraft

y(t)...Auslenkung

D...Federkonstante

4. Schwingungen und Wellen

Nenne die Formel für die Periodendauer des Federpendels

T=2Pi*Wurzel(m/D)

4. Schwingungen und Wellen

Woraus besteht ein Fadenpendel

  • Aus einem befestigkten Faden mit der Länge l
  • Masse auf den die Schwerkraft wirkt

4. Schwingungen und Wellen

Wodurch wird die rückteibende Kraft beim Fadependel gebildet

Durch die tangentiale Komponente der Gewichtskraft

4. Schwingungen und Wellen

Nenne dir Formeln für Periodendauer und Frequenz des Fadenpendels

T=2Pi*Wurzel(l/g)

f0=1/2Pi*wurzel(g/l)

4. Schwingungen und Wellen

Wie verhält sich die Federkraft zur Auslenkung

dirket proportional

FFeder=D*y=m*a

D...Federkonstante 

y...vertikale Auslenkung

4. Schwingungen und Wellen

Zwischen welchen Zuständen schwingt ein Federpendel hin und her

Zwischen den Zuständen der maximalen kinetischen Energie und der maximalen potentiellen Energie 

Epot=D*y^2/2

Ekin=m*v^2/2

4. Schwingungen und Wellen

Was sind die Vorraussetzungen einer Schwingung

1) schwingungsfähiger Körper -> Oszilator

2) Gleichgewichtslage zur Auslenkung (Energiezufuhr)

3) Rücktreibende Kraft (Federkraft, Gewichtskraft)

4. Schwingungen und Wellen

Welche Formen von Schwingungen gibt es

  • lineare Schwingung-> Schwingung in einer Raumdimension (Feder und Faden Pendel 
  • harmonische Schwingung-> Schwingung mit einer Sinusform 
  • nicht harmonische Schwingungen -> nicht sinusförmiger Verlauf (Stimmbänder, Saiten einer Gitarre)

4. Schwingungen und Wellen

Was ist die Frequenz und wie wird sie berechnet

Die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde 

Wird in Hertz angegeben 

f=1/T

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