Resonanz beim Federpendel

Warum · Anmeldungsdatum: 04.08.2007 Beiträge: 2

Ich habe noch ein paar ganz kurze Frage zum Federpendel bzgl. erzwungener Schwingung:

I) In einem alten Prüfungsprotokoll steht, dass bei Resonanz beim Federpendel die Geschwindigkeit maximal würde und dick unterstrichen "nicht die Amplitude".
Das ist doch Unsinn, oder? Beim Federpendel pendelt doch die Energie zwischen potentieller und kinetischer Energie hin und her. Wenn also die Geschwindigkeit maximal ist, dann auch die Amplitude, oder etwa nicht?

II) Und noch eine kurze Zusatzfrage:
Es gibt ja die drei Fälle 1) Schwingfall, 2) Kriechfall, 3) aperiodischer Grenzfall.
1) tritt bei geringer Dämpfung, etwa Luftreibung, auf.
2) tritt auf, wenn die Dämpfung sehr groß ist, das Federpendel also gar nicht schwingt sondern nur in die Ruhelage zurückkehrt. Wenn ich das Gewicht etwa in Öl tauche.
Wie kann ich mir aber 3) vorstellen. Dabei soll ja die Ruhelage möglichst schnell erreicht werden. Ist dort die Dämpfung größer als bei 1) und kleiner als bei 2) ?

III) Und warum tritt beim Pendel eigentlich Stokesche Reibung auf? Ist in der Luft die Reibung nicht proportional zu

?

Patrick · Anmeldungsdatum: 05.07.2006 Beiträge: 417 Wohnort: Nieder-Wöllstadt

I) Bei Resonanz wird nur die Amplitude maximal! Das steht auch so
in Physikbüchern bei mir!

II)Beim aperiodischen Grenzfall ist die Dämpfungskonstante gleich der
Frequenz einer normalen gedämpften Schwingung!

Du hast richtig gesagt, dass die Dämpfung kleiner ist als beim Kriechfall
und größer als beim Schwingfall!

III) Die Newtonsche Reibungskraft benutzt man für langsamere Bewe-
gungen. Mit der Stokesschen Reibungskraft berechnet man schon Reibung für schnellere Bewegungen. Da Schwingungen oft schnell ablaufen, ist
Stokes besser als Newton! Außerdem wäre das Lösen der Differentialgleichung

deutlich schwerer als

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien