Was sind harmonische Schwingungen?

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Eine Harmonische Schwingung ist eine Schwingung, die dem linearen Kraftgesetz genügt.

Eine Federpendel führt z.b. eine harmonische Schwingung aus, weil die Rückstellkraft direkt proportional zur auslenkung ist.

Ein Fadenpendel dagegen ist keine harmonische Schwingung da die Kraft nicht direkt proportional zur auslenkung ist.

Wir können aber ein bisschen mogeln und die Auslenkung bei 10° halten, dann ist die Schwingung annähernd harmonische, das nennt man "Kleinwinkelnährung".

Klar definiert: Bei einer harmonischen, mechanischen Schwingung ist die rücktreibende Kraft proportional zur Auslenkung.

Das ist bei einem Federschwinger so (solange man die Feder nicht soweit dehnt, dass es ihr weh tut und sie kaputt geht) und bei einem Pendelschwinger für kleine Auslenkungen so (bis etwa 10°)

Die Elongation ist dann eine Sinusfunktion in Abhängigkeit von der Zeit.