Aussage: Eine harmonische Schwingung kann immer als Sinus- oder Kosinusfunktion der Zeit dargestellt werden.
Note✓ Die Aussage ist richtig.
Nach Definition ist eine harmonische Schwingung eine periodische Schwingung, die sich exakt durch eine Sinus- oder Kosinusfunktion beschreiben lässt. Das unterscheidet sie von anderen periodischen, aber nicht harmonischen Schwingungen.
Note✗ Die Aussage ist falsch.
Frage 2
Aussage: Bei einer Rechteckschwingung handelt es sich um einen harmonischen Vorgang.
Note✓ Die Aussage ist richtig.
Note✗ Die Aussage ist falsch.
Rechteckschwingungen sind zwar periodisch (wiederholen sich regelmäßig), haben aber Ecken und abrupte Übergänge. Nur glatte Sinuskurven sind harmonisch.
Frage 3
Aussage: Die Periodendauer eines Federpendels ist abhängig von der Schwerkraft am Ort.
Note✓ Die Aussage ist richtig.
Note✗ Die Aussage ist falsch.
Beim Federpendel hängt die Periodendauer nur von der Masse und der Federkonstanten ab – nicht von der Schwerkraft. Die Ortsabhängigkeit spielt nur beim Fadenpendel eine Rolle.
Frage 4
Aussage: Der Mittelwert einer harmonischen Schwingung über eine Periode ist immer null.
Note✓ Die Aussage ist richtig.
Bei einer idealen harmonischen (Sinus-)Schwingung gleichen sich positive und negative Bereiche über eine volle Periode exakt aus. Deshalb ist der Mittelwert null.
Note✗ Die Aussage ist falsch.
Frage 5
Aussage: Wenn die Amplitude einer harmonischen Schwingung steigt, erhöht sich auch ihre Frequenz.
Note✓ Die Aussage ist richtig.
Note✗ Die Aussage ist falsch.
Die Amplitude gibt nur die maximale Auslenkung der Schwingung an. Frequenz und Periodendauer bleiben unverändert, sie werden erst durch andere Parameter bestimmt.
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