Diagramme harmonischer Schwingungen
Teil des Abschnitts Mechanik der Physics-Journey von Coddy. Lektion 81 von 94.
Aus der Ruhe bei x = A losgelassen, ergibt sich für den Block ein Kosinusdiagramm im x-t-Diagramm:
x = A cos(360° · t/T)
x-t: Bei x = A losgelassen, ist der Block nach einer Periode, 2 s, wieder bei A.
Maximale Höhe: die Amplitude. Von Spitze zu Spitze: die Periode.
Die Geschwindigkeit ist an den Umkehrpunkten null und am größten, wenn der Block die Gleichgewichtslage passiert.
v-t: Die Geschwindigkeit ist an den Endpunkten (t = 0, 1, 2 s) null und bei x = 0 am größten (t = 0.5, 1.5 s).
Aufgabe
Ein Block an einer Feder wird bei x = A losgelassen. Ein Drittel einer Periode später, wenn der Winkel θ im Kosinus 120° erreicht hat, zeigt der Graph x = -0.04 m. Bestimme die Amplitude A.
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Alle Lektionen in Mechanik
1Vektoren und Newtons Gesetze
Rechtwinklige DreieckeWas ist ein Vektor?Vektoren addierenAchsen und RichtungenVektorkomponentenKräfte um uns herumReibung und SpannungNewtons erstes GesetzNewtons zweites GesetzNewtons drittes GesetzRückblick – Resultierende Kraft4Kinematik in 1D
Ort und VerschiebungGeschwindigkeitBeschleunigungBewegungsdiagrammeBewegungsgleichungenRückblick – bremsendes Auto2Reibung
Was ist Reibung?HaftreibungGleitreibungReibung und Newtons GesetzeRückblick – Gleitende Kiste5Senkrechte Bewegung
Freier FallSenkrechter Wurf nach obenFlugzeitWiederholung – fallengelassener Ball8Projekt: Lieferdrohne
MissionsbesprechungSchub zum AbhebenAufstieg zur FlughöheReiseflug und BremsenPaketabwurf11Elastische Energie
Elastische potenzielle EnergieFederwerferEnergie mit FedernZusammenfassung – Federwerfer14Kreisbewegung
Gleichförmige KreisbewegungZentripetalbeschleunigungHorizontale KreisbewegungenVertikale KreisbewegungenLoopingZusammenfassung – Auto in einer Kurve17Abschließende Herausforderungen
Wiederholung – Stunt-RampeWiederholung – CrashtestWiederholung – Raumsonde3Schiefe Ebenen
Kräfte auf einer schiefen EbeneGewichtskraftkomponentenReibungsfreie schiefe EbeneSchiefe Ebene mit ReibungRutscht es?Wiederholung – Rampen-Challenge6Wurfbewegung
Unabhängige AchsenWaagerechter AbschussAbschuss unter einem WinkelWurfweite und maximale HöheWiederholung – Triff das Ziel9Arbeit und Energie
ArbeitKinetische EnergieArbeit-Energie-TheoremGravitationsenergieEnergieerhaltungLeistungWiederholung – Achterbahn12Impuls und Impuls
ImpulsKraftstoßImpulserhaltungElastische StößeUnelastische StößeZusammenfassung – Luftkissenbahn15Einfache harmonische Schwingung
Was ist eine harmonische Schwingung?Masse an einer FederDas PendelDiagramme harmonischer SchwingungenEnergie bei harmonischen SchwingungenRückblick – Oszillator