Überlagerung und Dämpfung von Schwingungen Mfg Eva
Ü b e r b l i c k Überlagerung von Schwingungen Gleiche Schwingungsebene Schwingungsebenen normal aufeinander Dämpfung von Schwingungen Gedämpfte bzw. nicht gedämpfte Schwingungen Rückkoppelung Resonanz
Überlagerung von Schwingungen auf gleicher Schwingungsebene f1=f2 punktweise, vektorielle Addition Beliebig phasenverschoben konstruktive Interferenz Gleichphasig destruktive Interferenz Gegenphasig Animierte Darstellung
Schwebung und anharmonische Schwingung Nicht zu großer Frequenzunterschied An- und Abschwellen der Amplitude Anharmonische Schwingung Bei verschiedenen Frequenzen Stehen die Frequenzen in einem Verhältnis zueinander.... Periodische Bewegung! Bei Addition mehrerer solcher Schwingungen.... Rechteckschwingung
Schwingungsebenen normal aufeinander f1=f2 Elliptische Schwingung f1=n f2 Lissajou – Figur Beide sind räumliche Figuren!
Dämpfung von Schwingungen Schwingungsenergie: Verlust durch Reibung mit dem umgebenden Medium (Luft, Wasser...) Umwandlung in innere Energie Nimmt exponentiell nach ab Je nach Medium verschieden stark: Schwache Dämpfung Starke Dämpfung
Ungedämpfte Schwingungen Energieverluste werden laufend ausgeglichen: Rückkoppelung: Energiezufuhr wird durch die Schwingung selbst gesteuert und beeinflusst. Elektrische Schwingkreise Temperaturregler Resonanz: Energiezufuhr wird von einem Anreger übernommen Z.B. Mitschwingen der Aufhängung eines Federpendels
Resonanz Amplitude hängt von der Frequenz des Anregers ab: fA << fE Schwingung im Gleichtakt fA > fE Schwingung gegensinnig fA = fE Resonanz Intensivste erzwungene Schwingung Führt evtl. zu Resonanzkatastrophe Resonanzerscheinungen spielen in der Physik und in der Technik eine große Rolle!
Danke für eure Aufmerksamkeit! Quellenverzeichnis Basiswissen Physik www.pk-applets.de http://home.a-city.de Danke für eure Aufmerksamkeit!