schwingungsdiagramm analysieren (physik)
wir schreiben morgen eine arbeit in physik und da müssen wir ein schwinungsdiagramm analysieren (periodendauer, amplitude, frequenz, periodenanzahl) nur leider war ich vor nicht so langer zeit 2 wochen krank und hab dadurch viel verpasst :/
1 Antwort
Auch hier bin ich wohl zu spät dran, aber ich mache mir die Mühe trotzdem mal, damit du es verstehst.
Die Periodendauer T ist die Zeit, die die Schwingung braucht, um einmal durchzulaufen bis sie sich wiederholt, also von einem Hochpunkt zum nächsten oder einem Tiefpunkt zum nächsten. Es gehen auch andere Punkte, aber das sind die einfachsten, die du sehen kannst ohne dich zu vertun. Die Nullstellen sind eine Fehlerquelle, weil es da bis zur übernächsten ist. Wenn du zB ein Fadenpendel hast, dann geht das ja von links nach rechts und wieder nach links. Das wäre eine ganze Schwingung, aber dabei geht es ja zweimal durch den Nullpunkt! Die Periodendauer kannst du also von einem Berggipfel zum nächsten auf der x-Achse ablesen.
Die Amplitude ist die Höhe eines Schwingungsberges bzw. die Tiefe eines Schwingungstals. Also wie weit es ausgelenkt wird zum maximalen Auslenkpunkt. Das kannst du also auch ablesen, einfach von der Nulllinie zum höchsten oder tiefsten Punkt in y-Richtung.
Die Frequenz ist, wie oft es in einer gewissen Zeit (pro Sekunde) schwingt, also wieviele Perioden pro Zeiteinheit. Ein Hertz (Hz) ist eine Schwingung pro Sekunde (1/s). Die Frequenz ist also der Kehrwert der Periodendauer, also f = 1/T.
Die Periodenanzahl ist einfach, wie oft eine Periode sich wiederholt. Eine Periode ist von Berg zu Berg. Hast du also 2 Berggipfel, dann ist das eine Periode, hast du 3, sind es zwei Perioden und so weiter. Das kannst du also auch direkt in dem Diagramm ablesen.
Ich hab dir als Beispiel mal eine Schwingung gezeichnet und eingezeichnet, wie du die Sachen abliest bzw. berechnest:
Also die Periodendauer T geht ungefähr von 0,5 s bis 2,5 s auf der x-Achse, also ist die Periodendauer 2 s, also T = 2s.
Die Frequenz beträgt damit f = 1/T = 1/(2s) = 0,5 Hz.
Die Amplitude A geht auf der y-Achse von 0 bis 1 cm, also ist die Amplitude A = 1 cm.
Und wir sehen 5 Berge, zwischen 2 ist immer eine Periode, also haben wir 4 Perioden, also N = 4. Genaugenommen sieht man hier 4,5, weil da ja noch ne halbe fast mit drauf ist.
Zu der Periodenanzahl in meinem Bild:
Es fängt mit einer Nullstelle an. Von da bis zur übernächsten Nullstelle ist eine Periode, also bis zu nächsten Nullstelle, bei der es auch aufwärts geht. So kommt man dann auch auf 4 und ein bisschen, genauer auf 4 3/4, wenn man es genaunimmt. Für eine ungefähre Angabe kannst du aber auch die Berge zählen, wenn es dir leichter fällt.