Schwingungen und Wellen

Schlagwörter:
Frequenz, Schallgeschwindigkeit, Elastizitätsmodul, Periodendauer, Sinuskurve, Referat, Hausaufgabe, Schwingungen und Wellen
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Beschreibung / Inhalt
Das auszugsweise zitierte Dokument beschäftigt sich mit den Themen Schwingungen und Wellen sowie akustischen Wellen, insbesondere Schallwellen. Es wird erläutert, dass Schwingungen bzw. Wellen in jeder Materie auftreten und dass stabile Systeme immer wieder in ihre Ruhelage zurückkehren wollen. Eine ungedämpfte Schwingung entsteht, wenn ein System aus der Ruhelage ausgelenkt wird und nicht ausreichend abgebremst wird. Die Darstellung einer gedämpften Schwingung unterscheidet sich von der einer ungedämpften durch eine geringere maximale Elongation. Zudem wird die Entstehung von erzwungenen Schwingungen und Wellen erklärt, die von einem schwingenden System auf ein anderes übertragen werden. Bei gekoppelten Schwingungen wechseln Eregungs- und Resonator-Rolle ständig. Eine Welle entsteht, wenn unendlich viele gekoppelte Systeme miteinander schwingen und die Schwingungsenergie von System zu System weitergeben. Transversalwellen entstehen, wenn Systeme ihre Schwingung seitlich zu benachbarten Systemen ausführen, während Longitudinalwellen Verdichtungen von Teilchen und Verdünnungen erzeugen. Schallwellen werden als eine Art von mechanischen Wellen beschrieben, die hauptsächlich Longitudinalwellen sind und in Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern auftreten können. Schallwellen können als Hörschall (16 Hz – 20000 Hz), Infraschall (unterhalb von 16 Hz) und Ultraschall (über 20000 Hz) kategorisiert werden. Die Schallgeschwindigkeit hängt vom Kompressions- oder Elastizitätsmodul ab und ist in verschiedenen Medien unterschiedlich. In Flüssigkeiten werden Transversalwellen aufgrund der Elastizität der Oberflächenspannung nur an der Oberfläche erzeugt. In Festkörpern können neben Longitudinalwellen auch Transversalwellen wie Schub- oder Biegewellen auftreten. Bei den Berechnungen der Schallgeschwindigkeit in Festkörpern muss für jede Wellenart eine andere Formel verwendet werden.
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Auszug aus Referat
Einführung: Schwingungen und Wellen Nahezu alles im Leben besteht aus Schwingungen oder Wellen. Wobei beiden das Bestreben von jedem stabilen System zugrunde liegt sich der Ruhelage, bzw. dem Gleichgewicht anzunähern. Bewegt man also ein stabiles System, welches sich in seiner Ruhelage befindet, aus seiner Ruhe, so wird es versuchen möglichst schnell wieder in seine Ruhelage zurückzukehren. Jedoch verfügt ein solches System meist nicht über die nötige Abremsenergie, um an seiner Ruhelage auch wieder in Ruhe zu verweilen. Es schießt vielmehr über die Ruhelage hinaus und verursacht somit eine neue Störung, womit sich die Bewegung zur Ruhelage hin wiederholt. Setzt man ein Vakuum voraus, so muß man davon ausgehen, daß diese Bewegung niemals endet, da das System exakt die gleiche Störung durchläuft, wenn es über die Ruhelage hinausschießt, wie am Anfang. Es entsteht eine ungedämpfte Schwingung, das heißt eine Schwingung, die durch nichts gedämpft wird und somit niemals aufhört zu schwingen. Will man eine ungedämpfte, harmonische Schwingung in allgemeiner Form in Abhängigkeit von der Zeit darstellen, so erhält man eine Sinuskurve. Wobei deren 1. Ableitung der Geschwindigkeit und die 2. Ableitung der Beschleunigung entspricht.(siehe Abb.1) Man kann sagen: Eine harmonische Schwingung ist immer auch eine Sinus-Schwingung. Nun treten aber in der normalen Umwelt Kräfte auf, die eine solche Schwingung unmöglich machen. Solche Kräfte sind zum Beispiel Erdanziehungskräfte oder ...
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Autor:
Kategorie:
Sonstiges
Anzahl Wörter:
4501
Art:
Fachbereichsarbeit
Sprache:
Deutsch
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