Schriftliche Abschlussprüfung Physik 1995/96

Aufgabe 4 Schwingungen

Die Aufzeichnung der Schwingung einer Stimmgabel ergab folgendes y-t-Diagramm:

4.1 Ermitteln Sie die Amplitude, die Periodendauer und die Frequenz der Schwingung.

4.2 Ist im Diagramm eine gedämpfte oder ungedämpfte Schwingung dargestellt? Begründen Sie Ihre Entscheidung.

4.3 Beschreiben Sie an einem selbstgewählten Beispiel, wie Schwingungsdämpfungen in der Praxis erreicht werden können.

 Lösung Aufgabe 4 Schwingungen
(Bitte beachten Sie den Hinweis am Ende der Seite

4.1      y_max = 2 mm
T = 0,02 s

4.2      Es ist eine ungedämpfte Schwingung dargestellt, da die Amplitude gleich bleibt.

4.3      Beispiel: Stoßdämpfer

Ein Stoßdämpfer besteht aus einem ölgefüllten Zylinder, in dem sich ein Kolben bewegt. Unter und über dem Kolben befindet sich das Öl. Im Kolben befinden sich Ventile, durch die das Öl strömen kann.

Wird der Stoßdämpfer zusammengedrückt, so strömt das Öl von der unteren Ölkammer in die obere, beim Auseinanderziehen wird das Öl von oben nach unten durch den Kolben gepresst.

Um das Öl durch die Kolbenventile zu pressen, ist Energie erforderlich. Diese wird dem schwingenden System entzogen und somit kommt es zu einer Dämpfung der Schwingung.

Alle Lösungen auf einen Blick

Hinweis: Die vorliegenden Lösungen sind Musterlösungen des jeweiligen Autors und keine offiziellen Lösungen des Sächsischen Staatsministeriums für Kultus. Der Autor garantiert nicht für die Vollständigkeit und Richtigkeit der vorliegenden Lösung.

Herzlichen Dank an meine Kollegin Ines Stiller, die diese Lösungen kritisch begutachtete.