Was versteht man unter Resonanz?
Resonanz heißt in der Akustik, dass zwei schwingungsfähige Körper miteinander in Beziehung treten (resonare = zurücktönen).
Was ist Resonanz und wann tritt sie auf?
Die Energie wird von einem Pendel zum anderen übertragen. Liegt die Erregerfrequenz in der Nähe der Eigenfrequenz des Schwingers, so vergrößert sich seine Amplitude. Sie erreicht ein Maximum, wenn die Erregerfrequenz näherungsweise gleich der Eigenfrequenz ist. Dieser Fall wird als Resonanz bezeichnet.
Was passiert bei Resonanz?
Tritt dort Resonanz auf, so können die Amplituden der Schwingungen so groß werden, dass Schäden oder gar Zerstörungen auftreten. Man spricht dann von einer Resonanzkatastrophe. Durch Windstöße, die zufällig etwa mit der Eigenfrequenz der Brücke erfolgten, schaukelten sich die Schwingungen der Brücke immer mehr auf.
Unter welchen Voraussetzungen treten Resonanzen auf?
Resonanz tritt ein, wenn die Erregerfrequenz mit der Eigenfrequenz des Körpers übereinstimmt. Sie ist z. B. bei Musikinstrumenten erwünscht (Resonanzboden, z.
Wann kommt es zu einer Resonanzkatastrophe?
Eine Resonanz tritt nur dann ein, wenn die anregende Amplitude größer ist als der Energieverlust durch die Dämpfung pro Schwingungsvorgang. Je kleiner also die Amplitude, desto geringer ist die Gefahr einer Resonanzkatastrophe.
Wie entsteht eine Resonanzkatastrophe?
Bei einer periodisch wiederkehrenden Anregung, deren Frequenz mit einer Resonanzfrequenz übereinstimmt, wird immer mehr Energie auf das System übertragen und dort gespeichert (konstruktive Interferenz). Die Schwingungsenergie wird durch stets vorhandene Dämpfungseffekte teilweise aus dem System abgeführt.
Wie entsteht eine Federschwingung?
Eine Schwingung entsteht, wenn ein Körper, der beweglich (aber nicht frei beweglich) gelagert ist, aus einer Gleichgewichtslage ausgelenkt wird und es eine rücktreibende Kraft gibt, die ihn wieder in Richtung Ruhelage zurückzieht.
Wie kommt eine Schwingung zustande?
Eine Schwingung kommt zustande, wenn die Schaukel aus ihrer Ruhelage ausgelenkt wird. Das kann man durch Anschieben von außen oder durch geschickte Körperbewegungen erreichen. Die rücktreibende Kraft ist in diesem Fall eine Komponente der Gewichtskraft (Bild 3).
Wie kann eine ungedämpfte Schwingung erzeugt werden?
Um eine ungedämpfte Schwingung zu erhalten, muss also immer wieder auch Energie zugeführt werden. Hier ist an den Schwingkreis eine Wechselspannung Ue (= Erregerspannung) angeschlossen. Diese führt phasenrichtig Energie zu, das heißt, die Schwingung wird immer wieder „angestoßen“.
Was ist eine ungedämpfte Schwingung?
Bei der ungedämpften Schwingung treten keine Reibungen auf, sodass die Schwingung nie zum Stillstand kommt, sondern unendlich weiterschwingt. Bei ungedämpften Schwingungen ist die Amplitude konstant (maximaler Abstand von der Ruhelage).
Was ist eine nicht harmonische Schwingung?
Einen Ton, der durch eine harmonische Schwingung entsteht, bezeichnet man daher als Sinuston. Bei der Schwingung von Saiten oder Resonanzkörpern von Musikinstrumenten sowie von Stimmbändern handelt es sich nicht um harmonische Schwingungen – die entsprechenden Schwingungsbilder zeigen keine Sinusfunktion.
Wann handelt es sich um eine harmonische Schwingung?
Eine Schwingung heißt harmonische Schwingung, wenn sie eine der folgenden Bedingungen erfüllt. Die rücktreibende Kraft auf den schwingenden Körper ist entgegengesetzt gerichtet und betraglich proportional zur Auslenkung des Körpers aus der Ruhelage, kurz Frück(x)=−k⋅x.
Was ist die rücktreibende Kraft?
Die resultierende Gesamtkraft, welche auf das Gewicht wirkt, wird als rücktreibende Kraft bezeichnet, da sie „versucht“ das Gewicht in die Ausgangslage „zurückzutreiben“.
Welche schwingungsarten gibt es?
Man unterscheidet:
- periodische und nichtperiodische (quasiperiodische oder chaotische) Schwingungen.
- ungedämpfte, gedämpfte und aperiodische Schwingungen.
- freie, erzwungene (fremderregte), selbsterregte und parametererregte Schwingungen.
- lineare und nichtlineare Schwingungen.
Was ist eine sinusschwingung?
Eine Sinusschwingung ist eine regelmäßige (periodische) Schwingung um einen Nullpunkt. Ihre Maßeinheit ist Schwingung pro Sekunde, gleich Hertz. Die Sinusschwingung ist die in der Natur am häufigsten vorkommende periodische Kurvenform.
Was ist die Schwingungsgleichung?
Mit der Schwingungsgleichung können wir bei bekannter Schwingungsdauer oder Frequenz sowie für eine bekannte Amplitude die Auslenkung eines harmonischen Oszillators zu jedem Zeitpunkt t berechnen.
Wie rechnet man die Elongation aus?
Die Elongation x ist die von der Ruhelage aus gemessene Zeit-Orts-Funktion x = x(t) des Körpers. Das Formelzeichen für die Elongation ist x, die Einheit der Elongation: [x] = 1m. Die Ruhelage wird per Definition durch die Elongation 0 beschrieben. Deshalb bezeichnet man die Ruhe- lage auch als Nulllage der Schwingung.
Wie kann man die Amplitude berechnen?
Gut, hier eine Erklärung in einfachen Worten: die Amplitude ist die „Höhe“ einer Schwingung, also der halbe Abstand von Hoch- und Tiefpunkt. Die Sinus-Funktion, die (das weißt du bereits) immer zwischen +1 und -1 schwingt, hat also eine Amplitude von genau 1. Angabe: Gegeben ist die Funktion y = 5 * sin(x).
Was ist die Auslenkung eines Pendels?
Bei kleinen Auslenkungen führt ein Fadenpendel harmonische Schwingungen oder sinusförmige Schwingungen aus. Wird es nur einmal ausgelenkt, so verringert sich allmählich infolge des Luftwiderstandes und anderer Reibungseffekte die Amplitude. Es liegt eine gedämpfte Schwingung vor. Die Auslenkung ist so klein, dass.