Schwingung Aufgabe: Stellen Sie die Schwingung einer Feder (D = 5 N·m-1) an der eine Masse m = 1 kg hängt und diese um 5 cm ausgelenkt wird in einem s(t)-Diagramm dar.
Vorüberlegung: Die Federkraft wirkt in Abhängigkeit ihrer Auslenkung stets zur Ruhelage hin (Hooke'sches Gesetz). Nach diesem gilt: ................. Die Beschleunigung ist der Quotient aus der Federkraft und Masse. Einzugeben ist Folgendes:
Auch hier darf dt nicht zu groß gewählt werden, da dies zu Verfälschung führt. Es ergibt sich folgender s(t)-Graph:
Auch eine gedämpfte Schwingung stellt Moebius dar, wenn man die Amplitude Die Eingabe und nur geringfügig abgeändert:
Und so ergibt sich die gedämpfte Schwingung im Vergleich zur ungedämpften Schwingung:
Natürlich kann man auch das Problem der gedämpften Schwingung vertiefen. Die Amplitude wird kleiner, weil zum Beispiel der Körper, der an ihr hängt, einer Luftreibung ausgesetzt ist. Dazu mehr hier: gedämpfte Schwingung
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mit einem Abklingkoeffizienten versieht. Die Formel dafür ist im Tafelwerf zu finden.
