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Aufgabensammlung Experimentalphysik

Dr. Herbert Schletter

Gedämpfte Schwingung

Aufgabenstellung

Schwingungsvorgänge unterliegen stets mehr oder weniger starken Dämpfungsprozessen. Je nach Anwendungsfall ist die Dämpfung eines schwingungsfähigen Systems erwünscht oder unerwünscht.

  1. Nennen Sie einen Anwendungsfall, bei dem eine Schwingung möglichst dämpfungsfrei verlaufen soll.
  2. Nennen Sie einen Anwendungsfall, bei dem ein schwingungsfähiges System durch geeignete Dämpfung nicht in Schwingung geraten soll.
    • Wie soll in diesem Anwendungsfall die Bewegung ablaufen?
    • Wie wird dieser Zustand eines gedämpften Pendels bezeichnet?

Lösung Teil 1

Beispiele für mechanische Systeme, die möglichst ungedämpft schwingen sollen:

Lösung Teil 2

Beispiele für schwingungsfähige Systeme, die möglichst nicht schwingen sollen sind:

In all diesen Beispielen soll das System nach einmaliger Auslenkung möglichst schnell in die Ausgangslage zurückkehren ohne nachzuschwingen. Dieses Verhalten wird als aperiodischer Grenzfall bezeichnet.