Wie lautet die Bewegungsgleichung einer harmonischen Schwingung?
Definition der harmonischen Schwingung Die Bewegung des schwingenden Körpers stimmt mit der Projektion einer Kreisbewegung überein (und kann somit durch eine Sinus- oder Kosinusfunktion, z.B. mit y(t)=ˆy⋅sin(ω⋅t) oder y(t)=ˆy⋅cos(ω⋅t), abhängig von den Ausgangsbedingungen, beschrieben werden).
Was berechnet man mit der 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.
Was kennzeichnet ein Schwingungsfähiges System?
Ein schwingungsfähiges System führt eine freie Schwingung aus, wenn es nach einer Störung beziehungsweise Auslenkung ohne Einwirkung äußerer Kräfte mit einer seiner Eigenfrequenzen schwingt. Man spricht dann auch von einer freien harmonischen Schwingung.
Wie beweist man eine harmonische Schwingung?
Die harmonischen Schwingungen kann man an vier gleichwertigen Kriterien erkennen:
- Die Rückstellkraft hängt linear von der Auslenkung ab. F(y)=−Dy.
- Der zeitliche Verlauf der Auslenkung ist sinusförmig. y(t)=ˆysin(ωt)
- Das Zeigermodell ist zur Beschreibung geeignet.
- Die Differentialgleichung ¨y=−αy. ist erfüllt.
Was ist die rücktreibende Kraft?
Die rücktreibende Kraft ist in diesem Fall eine Komponente der Gewichtskraft. Sie bewirkt, dass sich der Körper vom Punkt A aus in Richtung Gleichgewichtslage (Punkt B) bewegt und wirkt solange, bis der Körper die Gleichgewichtslage erreicht hat.
Was beschreibt die Schwingungsgleichung?
Schwingungsgleichung. Die Amplitude s0 beschreibt die maximale Auslenkung einer Schwingung. Die Periodendauer ist die Zeit, die verstreicht, während ein schwingungsfähiges System genau eine Schwingungsperiode durchläuft, d.h. nach der es sich wieder im selben Schwingungszustand befindet.
Was sagt die Eigenkreisfrequenz aus?
Die Eigenfrequenz ist die Frequenz, mit der technische Schwingsysteme mit einer bewegten Masse und einem Freiheitsgrad der Bewegung nach einer einmaligen Anregung schwingen. Dabei schwingt das System immer in charakteristischen Eigenfrequenzen erster und höherer Ordnung.