Direkt zum Inhalt

Formel Harmonische Schwingung (Oszillator) Geschwindigkeit    Aktuelle Position    Masse    Federkonstante    Amplitude

Formel
Formel: Harmonische Schwingung (Oszillator)
Hooke-Gesetz - Auslenkung der Feder + Rückstellkraft
Visier das Bild an! Illustration bekommen

Geschwindigkeit

Einheit
Geschwindigkeit \(v(x)\) eines ungedämpften harmonischen Oszillators in Abhängigkeit von seiner aktuellen Position \(x\). Zum Beispiel ist seine Geschwindigkeit bei der maximalen Auslenkung gleich Null:$$ v(A) ~=~ \sqrt{ \frac{D}{m} \, \left(A^2 - A^2\right) } ~=~ 0 $$

Aktuelle Position

Einheit
Aktuelle Position eines harmonischen Oszillators, an der er die Geschwindigkeit \(v(x)\) hat. Zum Beispiel könnte es die aktuelle Auslenkung der Feder sein, an der eine Masse hängt.

Masse

Einheit
Masse des harmonischen Oszillators. Bei einem Federpendel ist es in guter Näherung die Masse, die an der Feder hängt. Bei einer Feder, deren Masse nicht vernachlässigt werden kann, muss in \(m\) auch ein Teil der Masse der Feder berücksichtigt werden, weil dieser ebenfalls schwingt.

Federkonstante

Einheit
Federkonstante beschreibt die Härte einer Feder, also wie gut sich die Feder auslenken lässt.

Amplitude

Einheit
Maximale Auslenkung eines harmonischen Oszillators. Beim Federpendel ist es der maximale Abstand der Masse von der Ruhelage der Feder (nicht ausgelenkte Masse).
Mit vielen Illustrationen!

Formelsammlung der Physik (PDF)

Formelsammlung für alle, die nichts mit höherer Mathematik zu tun haben: Keine Vektoren und Integrale! Die PDF enthält die wichtigsten Formeln der Mechanik, Elektrodynamik, Quantenphysik und anderer Fachbereiche.