Schwingungen: Gedämpfte und erzwungene Schwingung, Bewegungsgleichungen 21
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
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Exercise:
In einem Versuch mit einem Schwingkreis aus einer Spule und einem Kondensator wurde folges protokolliert: Kupferspule ohne Kern nominell mH . Ohm nachgemessen . mH davon . mH Anschlusskabel. Folienkondensator nominell nF nachgemessen . nF davon . nF Kabel Messung der Schwingungsdauer T mit Oszilloskop: T . divisions à Mikrosekunden +/- . divisions Die Amplitude der Schwingung nimmt über sechs Perioden auf etwa einen Drittel ab. % . Oktober Lie. a Berechnen Sie die Schwingungsdauer aus den ``divisions''. b Berechnen Sie die Schwingungsdauer aus der nominellen Induktivität und Kapazität. c Berechnen Sie die Schwingungsdauer aus der gemessenen Induktivität und Kapazität. d Ist die Übereinstimmung zufriedenstell? e Berechnen Sie die Dämpfungskonstante aus der Amplitudenabnahme. f Berechnen Sie den Widerstand im Schwingkreis aus der Dämpfungskonstanten. g Geht er Vergleich mit dem nominellen Spulenwiderstand in die richtige Richtung?
Solution:
% . Dezember Lie. * &texta T_a frac.sidiv eesis/div .sitextensuremathupmu s uulinesitextensuremathupmu s &textb T_b pisqrtL_bC_b pisqrt eesiH eesiF .sitextensuremathupmu s uuline.sims &textc T_c pisqrtL_cC_c pisqrt .eesiH .eesiF .sitextensuremathupmu s uulinesitextensuremathupmu s &textd Im Rahmen der Messgenauigkeit respektive der Rundung herrscht Übereinstimmung. &texte hatu_ hatuexp-delta t_ land hatu_ hatuexp-delta t_ Rightarrow frachatu_hatu_ fracexp-delta t_exp-delta t_ exp-delta t_-t_ exp-delta T Rightarrow &quad delta frac-T ln frachatu_hatu_ frac- .eesis ln frac .sis^- quad textca. sign. Stelle &textf delta fracRL Rightarrow R L delta .eesiH .sis^- .siohm approx uulinesiohm &textg siohm .siohm checkmark weil neben dem Spulenwiderstand noch Kabel Steckkontakte etc. da sind. * newpage
In einem Versuch mit einem Schwingkreis aus einer Spule und einem Kondensator wurde folges protokolliert: Kupferspule ohne Kern nominell mH . Ohm nachgemessen . mH davon . mH Anschlusskabel. Folienkondensator nominell nF nachgemessen . nF davon . nF Kabel Messung der Schwingungsdauer T mit Oszilloskop: T . divisions à Mikrosekunden +/- . divisions Die Amplitude der Schwingung nimmt über sechs Perioden auf etwa einen Drittel ab. % . Oktober Lie. a Berechnen Sie die Schwingungsdauer aus den ``divisions''. b Berechnen Sie die Schwingungsdauer aus der nominellen Induktivität und Kapazität. c Berechnen Sie die Schwingungsdauer aus der gemessenen Induktivität und Kapazität. d Ist die Übereinstimmung zufriedenstell? e Berechnen Sie die Dämpfungskonstante aus der Amplitudenabnahme. f Berechnen Sie den Widerstand im Schwingkreis aus der Dämpfungskonstanten. g Geht er Vergleich mit dem nominellen Spulenwiderstand in die richtige Richtung?
Solution:
% . Dezember Lie. * &texta T_a frac.sidiv eesis/div .sitextensuremathupmu s uulinesitextensuremathupmu s &textb T_b pisqrtL_bC_b pisqrt eesiH eesiF .sitextensuremathupmu s uuline.sims &textc T_c pisqrtL_cC_c pisqrt .eesiH .eesiF .sitextensuremathupmu s uulinesitextensuremathupmu s &textd Im Rahmen der Messgenauigkeit respektive der Rundung herrscht Übereinstimmung. &texte hatu_ hatuexp-delta t_ land hatu_ hatuexp-delta t_ Rightarrow frachatu_hatu_ fracexp-delta t_exp-delta t_ exp-delta t_-t_ exp-delta T Rightarrow &quad delta frac-T ln frachatu_hatu_ frac- .eesis ln frac .sis^- quad textca. sign. Stelle &textf delta fracRL Rightarrow R L delta .eesiH .sis^- .siohm approx uulinesiohm &textg siohm .siohm checkmark weil neben dem Spulenwiderstand noch Kabel Steckkontakte etc. da sind. * newpage
Meta Information
Exercise:
In einem Versuch mit einem Schwingkreis aus einer Spule und einem Kondensator wurde folges protokolliert: Kupferspule ohne Kern nominell mH . Ohm nachgemessen . mH davon . mH Anschlusskabel. Folienkondensator nominell nF nachgemessen . nF davon . nF Kabel Messung der Schwingungsdauer T mit Oszilloskop: T . divisions à Mikrosekunden +/- . divisions Die Amplitude der Schwingung nimmt über sechs Perioden auf etwa einen Drittel ab. % . Oktober Lie. a Berechnen Sie die Schwingungsdauer aus den ``divisions''. b Berechnen Sie die Schwingungsdauer aus der nominellen Induktivität und Kapazität. c Berechnen Sie die Schwingungsdauer aus der gemessenen Induktivität und Kapazität. d Ist die Übereinstimmung zufriedenstell? e Berechnen Sie die Dämpfungskonstante aus der Amplitudenabnahme. f Berechnen Sie den Widerstand im Schwingkreis aus der Dämpfungskonstanten. g Geht er Vergleich mit dem nominellen Spulenwiderstand in die richtige Richtung?
Solution:
% . Dezember Lie. * &texta T_a frac.sidiv eesis/div .sitextensuremathupmu s uulinesitextensuremathupmu s &textb T_b pisqrtL_bC_b pisqrt eesiH eesiF .sitextensuremathupmu s uuline.sims &textc T_c pisqrtL_cC_c pisqrt .eesiH .eesiF .sitextensuremathupmu s uulinesitextensuremathupmu s &textd Im Rahmen der Messgenauigkeit respektive der Rundung herrscht Übereinstimmung. &texte hatu_ hatuexp-delta t_ land hatu_ hatuexp-delta t_ Rightarrow frachatu_hatu_ fracexp-delta t_exp-delta t_ exp-delta t_-t_ exp-delta T Rightarrow &quad delta frac-T ln frachatu_hatu_ frac- .eesis ln frac .sis^- quad textca. sign. Stelle &textf delta fracRL Rightarrow R L delta .eesiH .sis^- .siohm approx uulinesiohm &textg siohm .siohm checkmark weil neben dem Spulenwiderstand noch Kabel Steckkontakte etc. da sind. * newpage
In einem Versuch mit einem Schwingkreis aus einer Spule und einem Kondensator wurde folges protokolliert: Kupferspule ohne Kern nominell mH . Ohm nachgemessen . mH davon . mH Anschlusskabel. Folienkondensator nominell nF nachgemessen . nF davon . nF Kabel Messung der Schwingungsdauer T mit Oszilloskop: T . divisions à Mikrosekunden +/- . divisions Die Amplitude der Schwingung nimmt über sechs Perioden auf etwa einen Drittel ab. % . Oktober Lie. a Berechnen Sie die Schwingungsdauer aus den ``divisions''. b Berechnen Sie die Schwingungsdauer aus der nominellen Induktivität und Kapazität. c Berechnen Sie die Schwingungsdauer aus der gemessenen Induktivität und Kapazität. d Ist die Übereinstimmung zufriedenstell? e Berechnen Sie die Dämpfungskonstante aus der Amplitudenabnahme. f Berechnen Sie den Widerstand im Schwingkreis aus der Dämpfungskonstanten. g Geht er Vergleich mit dem nominellen Spulenwiderstand in die richtige Richtung?
Solution:
% . Dezember Lie. * &texta T_a frac.sidiv eesis/div .sitextensuremathupmu s uulinesitextensuremathupmu s &textb T_b pisqrtL_bC_b pisqrt eesiH eesiF .sitextensuremathupmu s uuline.sims &textc T_c pisqrtL_cC_c pisqrt .eesiH .eesiF .sitextensuremathupmu s uulinesitextensuremathupmu s &textd Im Rahmen der Messgenauigkeit respektive der Rundung herrscht Übereinstimmung. &texte hatu_ hatuexp-delta t_ land hatu_ hatuexp-delta t_ Rightarrow frachatu_hatu_ fracexp-delta t_exp-delta t_ exp-delta t_-t_ exp-delta T Rightarrow &quad delta frac-T ln frachatu_hatu_ frac- .eesis ln frac .sis^- quad textca. sign. Stelle &textf delta fracRL Rightarrow R L delta .eesiH .sis^- .siohm approx uulinesiohm &textg siohm .siohm checkmark weil neben dem Spulenwiderstand noch Kabel Steckkontakte etc. da sind. * newpage
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