Schwingungen: Gedämpfte und erzwungene Schwingung, Bewegungsgleichungen 11
About points...
We associate a certain number of points with each exercise.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as points for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit the number of points for the exercise in the collection independently, without any effect on "points by default" as represented by the number here.
That being said... How many "default points" should you associate with an exercise upon creation?
As with difficulty, there is no straight forward and generally accepted way.
But as a guideline, we tend to give as many points by default as there are mathematical steps to do in the exercise.
Again, very vague... But the number should kind of represent the "work" required.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as points for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit the number of points for the exercise in the collection independently, without any effect on "points by default" as represented by the number here.
That being said... How many "default points" should you associate with an exercise upon creation?
As with difficulty, there is no straight forward and generally accepted way.
But as a guideline, we tend to give as many points by default as there are mathematical steps to do in the exercise.
Again, very vague... But the number should kind of represent the "work" required.
About difficulty...
We associate a certain difficulty with each exercise.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as difficulty for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit its difficulty in the collection independently, without any effect on the "difficulty by default" here.
Why we use chess pieces? Well... we like chess, we like playing around with \(\LaTeX\)-fonts, we wanted symbols that need less space than six stars in a table-column... But in your layouts, you are of course free to indicate the difficulty of the exercise the way you want.
That being said... How "difficult" is an exercise? It depends on many factors, like what was being taught etc.
In physics exercises, we try to follow this pattern:
Level 1 - One formula (one you would find in a reference book) is enough to solve the exercise. Example exercise
Level 2 - Two formulas are needed, it's possible to compute an "in-between" solution, i.e. no algebraic equation needed. Example exercise
Level 3 - "Chain-computations" like on level 2, but 3+ calculations. Still, no equations, i.e. you are not forced to solve it in an algebraic manner. Example exercise
Level 4 - Exercise needs to be solved by algebraic equations, not possible to calculate numerical "in-between" results. Example exercise
Level 5 -
Level 6 -
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as difficulty for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit its difficulty in the collection independently, without any effect on the "difficulty by default" here.
Why we use chess pieces? Well... we like chess, we like playing around with \(\LaTeX\)-fonts, we wanted symbols that need less space than six stars in a table-column... But in your layouts, you are of course free to indicate the difficulty of the exercise the way you want.
That being said... How "difficult" is an exercise? It depends on many factors, like what was being taught etc.
In physics exercises, we try to follow this pattern:
Level 1 - One formula (one you would find in a reference book) is enough to solve the exercise. Example exercise
Level 2 - Two formulas are needed, it's possible to compute an "in-between" solution, i.e. no algebraic equation needed. Example exercise
Level 3 - "Chain-computations" like on level 2, but 3+ calculations. Still, no equations, i.e. you are not forced to solve it in an algebraic manner. Example exercise
Level 4 - Exercise needs to be solved by algebraic equations, not possible to calculate numerical "in-between" results. Example exercise
Level 5 -
Level 6 -
Question
Solution
Short
Video
\(\LaTeX\)
No explanation / solution video to this exercise has yet been created.
Visit our YouTube-Channel to see solutions to other exercises.
Don't forget to subscribe to our channel, like the videos and leave comments!
Visit our YouTube-Channel to see solutions to other exercises.
Don't forget to subscribe to our channel, like the videos and leave comments!
Exercise:
Experiment: Aus einer Spule und einem Kondensator wird ein Schwingkreis aufgebaut. Die Spule hat nominell simH und .siohm. Ein Messgerät zeigt .simH an die Kabel zum Messgerät alleine .simH. Der Kondensator hat nominell sinF. Ein Messgerät zeigt .sinF an die Kabel zum Messgerät alleine .sinF. Die Schwingungsdauer wird mit einem Speicheroszilloskop gemessen. Sechs Schwingungen dauern .sidivtimes sitextensuremathupmu s/div sitextensuremathupmu s mit einer Ablesegenauigkeit von .sidiv. Die Amplitude der Schwingung nimmt währ dieser sechs ``Perioden'' auf etwa ein Drittel ab. . Okt. Lie. a Passen die gemessene und berechnete Schwingungsdauer des LC-Kreises zusammen? Überzeugen Sie sich dass der Einfluss des Widerstands geringer als die Messgenauigkeit ist. b Wie gross ist der gesamte ohmsche Widerstand im Schwingkreis? quad
Solution:
% . Oktober Lie. * &texta T_textexp t/N sitextensuremathupmu s / sitextensuremathupmu s &T_textTheorie pisqrtLC pisqrt.eesiH .eesiF .sitextensuremathupmu s &omega^ omega_^-delta^ fracLC -left fracRL right^ fraceesiH eesiF - left frac.siohm eesiH right^ &omega^ .eeesis^- - eeesis^- .eeesis^- left - .ee right &textb tau fracdelta fracLR qquad exp-delta t exp-t/tau /e approx / rightarrow t T approx tau &fractauT approx fracL/Rpi sqrtLC Rightarrow R fracTtau fracpi sqrtfracLC frac fracpi sqrtfrac.eesih.eesiF .siohm uulinesiohm * Die gemessenen L und C passen im Rahmen der Genauigkeit zur gemessenen Schwingungsdauer. Der nominelle Widerstand hat erst in der fünften Stelle nach dem Komma einen Einfluss auf die Kreisfrequenz oder Schwingungsdauer. Der aus der Dämpfung bestimmte Widerstand im Kreis ist viel höher als der nominelle Widerstand der Spule vielleicht waren die Kontakte oder die Kabel schlecht. newpage
Experiment: Aus einer Spule und einem Kondensator wird ein Schwingkreis aufgebaut. Die Spule hat nominell simH und .siohm. Ein Messgerät zeigt .simH an die Kabel zum Messgerät alleine .simH. Der Kondensator hat nominell sinF. Ein Messgerät zeigt .sinF an die Kabel zum Messgerät alleine .sinF. Die Schwingungsdauer wird mit einem Speicheroszilloskop gemessen. Sechs Schwingungen dauern .sidivtimes sitextensuremathupmu s/div sitextensuremathupmu s mit einer Ablesegenauigkeit von .sidiv. Die Amplitude der Schwingung nimmt währ dieser sechs ``Perioden'' auf etwa ein Drittel ab. . Okt. Lie. a Passen die gemessene und berechnete Schwingungsdauer des LC-Kreises zusammen? Überzeugen Sie sich dass der Einfluss des Widerstands geringer als die Messgenauigkeit ist. b Wie gross ist der gesamte ohmsche Widerstand im Schwingkreis? quad
Solution:
% . Oktober Lie. * &texta T_textexp t/N sitextensuremathupmu s / sitextensuremathupmu s &T_textTheorie pisqrtLC pisqrt.eesiH .eesiF .sitextensuremathupmu s &omega^ omega_^-delta^ fracLC -left fracRL right^ fraceesiH eesiF - left frac.siohm eesiH right^ &omega^ .eeesis^- - eeesis^- .eeesis^- left - .ee right &textb tau fracdelta fracLR qquad exp-delta t exp-t/tau /e approx / rightarrow t T approx tau &fractauT approx fracL/Rpi sqrtLC Rightarrow R fracTtau fracpi sqrtfracLC frac fracpi sqrtfrac.eesih.eesiF .siohm uulinesiohm * Die gemessenen L und C passen im Rahmen der Genauigkeit zur gemessenen Schwingungsdauer. Der nominelle Widerstand hat erst in der fünften Stelle nach dem Komma einen Einfluss auf die Kreisfrequenz oder Schwingungsdauer. Der aus der Dämpfung bestimmte Widerstand im Kreis ist viel höher als der nominelle Widerstand der Spule vielleicht waren die Kontakte oder die Kabel schlecht. newpage
Meta Information
Exercise:
Experiment: Aus einer Spule und einem Kondensator wird ein Schwingkreis aufgebaut. Die Spule hat nominell simH und .siohm. Ein Messgerät zeigt .simH an die Kabel zum Messgerät alleine .simH. Der Kondensator hat nominell sinF. Ein Messgerät zeigt .sinF an die Kabel zum Messgerät alleine .sinF. Die Schwingungsdauer wird mit einem Speicheroszilloskop gemessen. Sechs Schwingungen dauern .sidivtimes sitextensuremathupmu s/div sitextensuremathupmu s mit einer Ablesegenauigkeit von .sidiv. Die Amplitude der Schwingung nimmt währ dieser sechs ``Perioden'' auf etwa ein Drittel ab. . Okt. Lie. a Passen die gemessene und berechnete Schwingungsdauer des LC-Kreises zusammen? Überzeugen Sie sich dass der Einfluss des Widerstands geringer als die Messgenauigkeit ist. b Wie gross ist der gesamte ohmsche Widerstand im Schwingkreis? quad
Solution:
% . Oktober Lie. * &texta T_textexp t/N sitextensuremathupmu s / sitextensuremathupmu s &T_textTheorie pisqrtLC pisqrt.eesiH .eesiF .sitextensuremathupmu s &omega^ omega_^-delta^ fracLC -left fracRL right^ fraceesiH eesiF - left frac.siohm eesiH right^ &omega^ .eeesis^- - eeesis^- .eeesis^- left - .ee right &textb tau fracdelta fracLR qquad exp-delta t exp-t/tau /e approx / rightarrow t T approx tau &fractauT approx fracL/Rpi sqrtLC Rightarrow R fracTtau fracpi sqrtfracLC frac fracpi sqrtfrac.eesih.eesiF .siohm uulinesiohm * Die gemessenen L und C passen im Rahmen der Genauigkeit zur gemessenen Schwingungsdauer. Der nominelle Widerstand hat erst in der fünften Stelle nach dem Komma einen Einfluss auf die Kreisfrequenz oder Schwingungsdauer. Der aus der Dämpfung bestimmte Widerstand im Kreis ist viel höher als der nominelle Widerstand der Spule vielleicht waren die Kontakte oder die Kabel schlecht. newpage
Experiment: Aus einer Spule und einem Kondensator wird ein Schwingkreis aufgebaut. Die Spule hat nominell simH und .siohm. Ein Messgerät zeigt .simH an die Kabel zum Messgerät alleine .simH. Der Kondensator hat nominell sinF. Ein Messgerät zeigt .sinF an die Kabel zum Messgerät alleine .sinF. Die Schwingungsdauer wird mit einem Speicheroszilloskop gemessen. Sechs Schwingungen dauern .sidivtimes sitextensuremathupmu s/div sitextensuremathupmu s mit einer Ablesegenauigkeit von .sidiv. Die Amplitude der Schwingung nimmt währ dieser sechs ``Perioden'' auf etwa ein Drittel ab. . Okt. Lie. a Passen die gemessene und berechnete Schwingungsdauer des LC-Kreises zusammen? Überzeugen Sie sich dass der Einfluss des Widerstands geringer als die Messgenauigkeit ist. b Wie gross ist der gesamte ohmsche Widerstand im Schwingkreis? quad
Solution:
% . Oktober Lie. * &texta T_textexp t/N sitextensuremathupmu s / sitextensuremathupmu s &T_textTheorie pisqrtLC pisqrt.eesiH .eesiF .sitextensuremathupmu s &omega^ omega_^-delta^ fracLC -left fracRL right^ fraceesiH eesiF - left frac.siohm eesiH right^ &omega^ .eeesis^- - eeesis^- .eeesis^- left - .ee right &textb tau fracdelta fracLR qquad exp-delta t exp-t/tau /e approx / rightarrow t T approx tau &fractauT approx fracL/Rpi sqrtLC Rightarrow R fracTtau fracpi sqrtfracLC frac fracpi sqrtfrac.eesih.eesiF .siohm uulinesiohm * Die gemessenen L und C passen im Rahmen der Genauigkeit zur gemessenen Schwingungsdauer. Der nominelle Widerstand hat erst in der fünften Stelle nach dem Komma einen Einfluss auf die Kreisfrequenz oder Schwingungsdauer. Der aus der Dämpfung bestimmte Widerstand im Kreis ist viel höher als der nominelle Widerstand der Spule vielleicht waren die Kontakte oder die Kabel schlecht. newpage
Contained in these collections: