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Warum sind Schwingungen gedämpft?
Bei jeder Schwingung treten durch unterschiedliche Arten von Reibung Energieverluste auf. Dadurch wird die Amplitude ständig kleiner, bis die Schwingung schließlich zur Ruhe kommt. Bei einer solchen Schwingung spricht man von einer gedämpften Schwingung.
Wo treten gedämpfte Schwingungen auf?
Solche ungedämpften Schwingungen treten immer dann auf, wenn ein Schwinger einmalig angeregt wurde und sich selbst überlassen bleibt, also freie Schwingungen ausführt, wie das z.B. bei einer einmal angeschlagenen Saite einer Gitarre der Fall ist. …
Was ändert sich bei der gedämpften Schwingung?
Bei der gedämpften Schwingung ist die Amplitude $A$ über die Zeit nicht mehr konstant, sondern ändert sich aufgrund von Reibung. Ist eine Reibungskraft gegeben, die abhängig von der Geschwindigkeit $v$ ist (z.B. der Luftwiderstand), so nimmt die Amplitude $A(t)$ vom Anfangswert exponentiell ab:
Was ist eine Dämpfung?
Der schwingende Körper bewegt sich um die sogenannte Ruhelage. Eine Dämpfung ist eine räumliche oder zeitliche Abnahme der Amplitude dieser jeweiligen Schwingung. Sie entsteht durch eine Umwandlung von Schwingungsenergie in andere Energieformen wie zum Beispiel Wärmeenergie.
Wie lässt sich eine gedämpfte harmonische Schwingung erfassen?
Eine gedämpfte harmonische Schwingung lässt sich in Form einer Differenzialgleichung erfassen. Sie lautet: d 2 y d t 2 + 2 δ ⋅ d y d t + ω 0 2 ⋅ y = 0 y Elongation (Auslenkung) t Zeit δ Abklingkoeffizient ω 0 Kreisfrequenz der ungedämpften Schwingung.
Was ist die geschwindigkeitsabhängige Dämpfung?
* Die geschwindigkeitsabhängige Dämpfung ist die häufigste Form der Dämpfung. Dabei ist die Reibung, die für Dämpfung verantwortlich ist, von der Geschwindigkeit abhängig. Das ist z.B. bei der Luftreibung oder auch der Reibung im Wasser der Fall.