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Formel Sinusförmig-erzwungene, gedämpfte Schwingung Phasenwinkel    Masse    Dämpfungskonstante    Eigenfrequenz    Anregungsfrequenz

Formel
Formel: Sinusförmig-erzwungene, gedämpfte Schwingung
Amplitude-Frequenz-Graph einer erzwungenen gedämpften Schwingung

Phasenwinkel

Einheit
Phasenkonstante \(\varphi_0\) der sinusförmig-erzwungenen, gedämpften Schwingung gibt die Auslenkung \(y(t)\) zum Zeitpunkt \(t=0\) an:$$ y(0) ~=~ A_0 \, \sin(\varphi_0) $$

Masse

Einheit
Masse des erzwungenen, gedämpften 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.

Dämpfungskonstante

Einheit
Die Dämpfungskonstante ist ein Maß dafür, wie schnell die Schwingungen abklingen. Je nach Wert der Dämpfungskonstanten bekommen wir einen unter-aperiodisch, aperiodisch oder überkritisch gedämpften Oszillator.

Eigenfrequenz

Einheit
Frequenz mit der der Oszillator schwingt, wenn er einmalig zum Schwingen gebracht wird.

Anregungsfrequenz

Einheit
Anregungsfrequenz einer externen, sinusförmigen Kraft:$$ F_{\text{ext}} ~=~ F_0 \, \cos(\omega\,t) $$
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