Mechanische Schwingungen
Klasse 10 · Physik · 2:02 Min.
Das Wichtigste
- Die Amplitude ist die größte Auslenkung.
- Die Periodendauer T ist die Dauer einer vollen Schwingung.
- Die Frequenz f zählt die Schwingungen pro Sekunde.
- Es gilt f gleich eins durch T, gemessen in Hertz.
- Beim Fadenpendel hängt T nur von der Länge ab.
Alles zum Nachlesen
Warum schwingt eine Schaukel immer im gleichen Takt hin und her?
In diesem Video lernst du, wie man Schwingungen mit Amplitude, Periodendauer und Frequenz beschreibt.
Ein Fadenpendel hängt zuerst ruhig in der Ruhelage.
Lenkt man es aus, schwingt es hin und her. Der Abstand zur Ruhelage heißt Auslenkung s.
Die größte Auslenkung heißt Amplitude.
Einmal hin und wieder zurück ist eine volle Schwingung. Sie dauert die Periodendauer T.
Die Frequenz f gibt an, wie viele Schwingungen pro Sekunde ablaufen. Ihre Einheit ist Hertz.
Zeichnet man die Auslenkung über der Zeit auf, entsteht eine Sinuskurve.
Der höchste Ausschlag der Kurve ist die Amplitude.
Der Abstand zwischen zwei gleichen Punkten der Kurve ist die Periodendauer T.
Frequenz und Periodendauer hängen zusammen: f ist eins durch T.
Je kürzer die Periodendauer, desto größer die Frequenz.
Für ein Fadenpendel gilt bei kleiner Auslenkung: T ist zwei Pi mal Wurzel aus l durch g.
Die Periodendauer hängt also nur von der Länge ab, nicht von der Masse.
Ein Beispiel: Ein Pendel ist einen Meter lang.
Wir setzen ein. g ist die Fallbeschleunigung, neun Komma acht eins Meter pro Sekunde zum Quadrat.
Das ergibt ungefähr zwei Sekunden für eine volle Schwingung.
Die Frequenz ist eins durch zwei Sekunden, also null Komma fünf Hertz.
Fassen wir zusammen.
Die Amplitude ist die größte Auslenkung.
Die Frequenz f ist eins durch die Periodendauer T, gemessen in Hertz.
Beim Fadenpendel hängt T nur von der Länge ab.
Super! Jetzt bist du dran.
