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Student 0815
Anmeldungsdatum: 03.01.2017
Beiträge: 11
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 Student 0815 Verfasst am: 06. Jan 2017 17:58 Titel: Multiple Choice Quiz zu Wellen und Schwingungen |
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Guten Tag
Jetzt, nachdem ich als Gast schon diverse, äusserst hilfsbereite Menschen in Beschlag genommen habe, habe ich mir nun ein Profil erstellt 
Zur Feier des Tages habe ich auch eine Bitte:
In einer alten Prüfung, die ich gerade am lösen bin, (Musterlösung gibt es natürlich nicht, da ist sich der Herr Professor zu fein dafür  ) gibt es ein Multiple Choice Quiz zu Wellen und Schwingungen.
Da ich leider bei beiden Themen nicht ganz sattelfest bin, bin ich mir bei meinen Lösungen dementsprechend unsicher.
Ich habe die beiden Blätter mal angehängt und werde meine "Lösungen" posten:
Schwingungen:
1. a und b richtig
2. b
3. a
4. a
5. d
6. a
Wellen:
1. a, c
2. d
3. b,c,d
4. c
5. a
6. a
Wenn sich jemand die Zeit und Mühe machen möchte, meine Antworten schnell zu überprüfen, wäre ich sehr sehr dankbar.
Danke schon im Voraus
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 06. Jan 2017 22:21 Titel: |
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Willkommen im Forum Student 0815!
Bei den Schwingungen (mehr habe ich keine Lust) sind paar Fehler.
Vielleicht kannst Du Deine Antworten mal nach und nach begründen?
(Die Vorgehendweise eurer Lehrkraft find ich ansonsten goldrichtig.)
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Student 0815
Anmeldungsdatum: 03.01.2017
Beiträge: 11
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| Student 0815 Verfasst am: 06. Jan 2017 22:47 Titel: |
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Danke vielmal für die Antwort.
Dass ein paar Fehler dabei sind, habe ich mir noch fast gedacht  ich versuche jetzt mal meine Antworten zu begründen
Bei 1.)
Da bin ich von der Bewegungsgleichung des harmonisches Oszillators ausgegangen, bzw. dann auch von der ersten und zweiten Ableitung. in der Klammer steht ja nach wie vor (wt+p) wobei p die Phasenverschiebung ist.
2.)
Da habe ich die Bewegungsgleichung für ein mathematisches Pendel verwendet.
3.)
Bei einem Pendel ist die Frequenz nur abhängig von der Länge des Seils und g.
Da g auf dem Mond geringer ist, als auf der Erde, sind die beiden Werte nicht gleich. Ich habe beliebige Werte eingesetzt und bin so auf meine Behauptung gekommen.
4.)
Die Schwingungsdauer T wird ja definiert als das kleinste zeitliche Intervall, nachdem sich ein Vorgang wiederholt. Die Gabel schwingt 880 mal in der Sekunde, das heisst nach 0.00114 s ist die erste Schwingung zu Ende.
5.)
Hier bin ich mir wirklich sehr unsicher, und höchstwahrscheinlich ist die Antwort falsch.
Ich dachte mir einfach, dass die Amplitude mit der Zeit abnimmt, es wird also immer weniger Zeit gebraucht, um eine Schwingung zu vollführen.
6.)
Ich hatte eine bestimmte Grafik zu harmonisch angetriebenen Oszillatoren im Kopf, wo gezeigt wurde, dass die Schwingung trotzdem zum erliegen kommt.
Jedoch vermute ich, dass auch c.) richtig ist.
Noch einmal vielen Dank
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 07. Jan 2017 00:24 Titel: |
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| Zitat: | | Bei 1.) in der Klammer steht ja nach wie vor (wt+p) |
Und was steht vor der Klammer, welcher Funktionsausdruck?
| Zitat: | | 5.) [...] die Amplitude mit der Zeit abnimmt |
Gefragt ist meines Erachtens nicht die Amplitude, sondern die Schwingungsdauer T (= 1 / f)!
Es fehlt noch ein Punkt: Wie sieht es mit der Frequenz aus?
6. Es handelt sich (wegen der geringen Dämpfung) um eine schlichte harmonische Schwingung -
außer im Grenzfall der sog. Resonanzkatastrophe (c quasi).
Also d.
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Student 0815
Anmeldungsdatum: 03.01.2017
Beiträge: 11
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| Student 0815 Verfasst am: 07. Jan 2017 08:57 Titel: |
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Danke nochmal für die Antwort
Zu 1.)
Die Formel für eine harmonische Schwingung lautet ja
=y_0\cdot\sin(\omega\,t+\varphi_0) \,
<br />
)
Dementsprechend lauten die jeweiligen für die Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung:
=y_0\cdot\omega\cdot\cos(\omega\,t+\varphi_0) \, )
und
=-y_0\cdot\omega^2\cdot\sin(\omega\,t+\varphi_0) \, )
Oder bezieht sich die Frage auf den cos/-sin vorher? Dann würde ich nämlich c.) nehmen.
Zu 5.)
Da die Winkelgeschwindigkeit von der Zeit ändert, muss sich doch auch die Frequenz, bzw. die Periode ändern. Z.B braucht die Schwingung ja immer weniger lang von einem Maxima zum anderen, da die Amplitude ja auch kleiner wird.
6.) Okay, danke, ich glaube, das ist mir klar geworden
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 07. Jan 2017 11:25 Titel: |
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Beim Vergleich von Phasenbeziehungen nimmt man (als Anfänger) besser nur eine Winkelfunktion wg:
)
) hier also
=+f(0)\cdot\cos(\Omega\,t+\varphi_0))
=-f(0)\Omega\cdot\sin(\Omega\,t+\varphi_0))
=+f(0)\Omega\cdot\cos(\Omega\,t+\varphi_0+90^{\circ}))
=-f(0)\Omega^2\cdot\cos(\Omega\,t+\varphi_0))
Als Lösung also 1 b + c.
5) Frequenz / Kreisfrequenz sind bei Dämpfung zwar geringer als ohne, aber konstant: b + d.
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Student 0815
Anmeldungsdatum: 03.01.2017
Beiträge: 11
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| Student 0815 Verfasst am: 07. Jan 2017 11:40 Titel: |
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Die Antworten konnte ich nachvollziehen und sehe meine Fehler Danke vielmals für die Unterstützung und noch einen schönen Tag 
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Student 0815
Anmeldungsdatum: 03.01.2017
Beiträge: 11
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| Student 0815 Verfasst am: 09. Jan 2017 11:09 Titel: |
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Könnte sich vielleicht jemand schnell meine Antworten zum Teil "Wellen" ansehen (Bild 2)? Vielen Dank 
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