Physik schwingungsgleichung ableiten wieso und wie?

3 Antworten

Die Schwingungsgleichung beschreibt den Zusammenhang von Zeit und Ort, also an welchem Ort sich ein Teilchen ("die Schwingung") zur Zeit t befindet.

Die erste Ableitung beschreibt den Zusammenhang von Zeit und Geschwindigkeit, also mit welcher Geschwindigkeit sich ein Teilchen ("die Schwingung") zur Zeit t bewegt.

Die Ableitung von y(t) = ymax * sin ( 2pi * f * t) lautet
y'(t) = ymax * 2pi * f * cos( 2pi * f * t ) 

Ableiten nach der Kettenregel

y = y₀ * sin(g(t))   mit g(t) = 2π * f * t

y gibt den Ort des schwingenden Teils zum Zeitpunkt t an. Die Ableitung des Ortes nach der Zeit ist - nicht nur hier! - die Geschwindigkeit.

Die Ableitung bestimmt immer die Steigung der abgeleiteten Funktion womit im genannten Fall damit die Dynamik der Schwingung zum Zeitpunkt t verstanden werden kann.