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Elektromagnetischer Schwingkreis stark gedämpft - aperiodischer Grenzfall (Theorie)
- Im Fall \({\omega_0}^2 = \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten aperiodische Grenzfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Ladung \(Q(t)\) auf der oberen Platte des Kondensators wird dann gelöst durch die Funktion \(Q(t) = \hat{Q} \cdot \left( {1 + \delta \cdot t} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{Q}=Q_0\) und \(\delta = \frac{R}{2 \cdot L}\)
- Im Fall \({\omega_0}^2 = \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten aperiodische Grenzfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Ladung \(Q(t)\) auf der oberen Platte des Kondensators wird dann gelöst durch die Funktion \(Q(t) = \hat{Q} \cdot \left( {1 + \delta \cdot t} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{Q}=Q_0\) und \(\delta = \frac{R}{2 \cdot L}\)
Elektromagnetischer Schwingkreis stark gedämpft - Kriechfall (Theorie)
- Im Fall \({\omega_0}^2 < \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten Kriechfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Ladung \(Q(t)\) auf der oberen Platte des Kondensators wird dann gelöst durch die Funktion \(Q(t) = \hat{Q} \cdot \frac{1}{{2 \cdot \lambda }}\left( {\left( {\lambda + \delta } \right) \cdot {e^{\lambda \cdot t}} + \left( {\lambda - \delta } \right) \cdot {e^{ - \lambda \cdot t}}} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{Q}=Q_0\), \(\lambda = \sqrt {{\delta ^2} - {\omega_0}^2}\), \(\omega_0=\sqrt{\frac{1}{L \cdot C}}\) und \(\delta = \frac{R}{2 \cdot L}\)
- Im Fall \({\omega_0}^2 < \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten Kriechfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Ladung \(Q(t)\) auf der oberen Platte des Kondensators wird dann gelöst durch die Funktion \(Q(t) = \hat{Q} \cdot \frac{1}{{2 \cdot \lambda }}\left( {\left( {\lambda + \delta } \right) \cdot {e^{\lambda \cdot t}} + \left( {\lambda - \delta } \right) \cdot {e^{ - \lambda \cdot t}}} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{Q}=Q_0\), \(\lambda = \sqrt {{\delta ^2} - {\omega_0}^2}\), \(\omega_0=\sqrt{\frac{1}{L \cdot C}}\) und \(\delta = \frac{R}{2 \cdot L}\)
Elektromagnetischer Schwingkreis ungedämpft (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der ungedämpfte elektromagnetische Schwingkreis mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der ungedämpfte elektromagnetische Schwingkreis mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Federpendel stark gedämpft - aperiodischer Grenzfall (Theorie)
- Im Fall \({\omega_0}^2 = \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten aperiodische Grenzfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Elongation \(x(t)\) des Körpers wird dann gelöst durch die Funktion \(x(t) = \hat{x} \cdot \left( {1 + \delta \cdot t} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{x}=x_0\) und \(\delta = \frac{k}{2 \cdot m}\)
- Im Fall \({\omega_0}^2 = \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten aperiodische Grenzfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Elongation \(x(t)\) des Körpers wird dann gelöst durch die Funktion \(x(t) = \hat{x} \cdot \left( {1 + \delta \cdot t} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{x}=x_0\) und \(\delta = \frac{k}{2 \cdot m}\)
Federpendel stark gedämpft - Kriechfall (Theorie)
- Im Fall \({\omega_0}^2 < \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten Kriechfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Elongation \(x(t)\) des Körpers wird dann gelöst durch die Funktion \(x(t) = \hat{x} \cdot \frac{1}{{2 \cdot \lambda }}\left( {\left( {\lambda + \delta } \right) \cdot {e^{\lambda \cdot t}} + \left( {\lambda - \delta } \right) \cdot {e^{ - \lambda \cdot t}}} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{x}=x_0\), \(\lambda = \sqrt {{\delta ^2} - {\omega_0}^2}\), \(\omega_0=\sqrt{\frac{D}{m}}\) und \(\delta = \frac{k}{2 \cdot m}\)
- Im Fall \({\omega_0}^2 < \delta^2\) ist die Schwingung stark gedämpft. Wir sprechen dann vom sogenannten Kriechfall.
- Die Differentialgleichung \((*)\) für die Elongation \(x(t)\) des Körpers wird dann gelöst durch die Funktion \(x(t) = \hat{x} \cdot \frac{1}{{2 \cdot \lambda }}\left( {\left( {\lambda + \delta } \right) \cdot {e^{\lambda \cdot t}} + \left( {\lambda - \delta } \right) \cdot {e^{ - \lambda \cdot t}}} \right) \cdot {e^{ - \delta \cdot t}}\) mit \(\hat{x}=x_0\), \(\lambda = \sqrt {{\delta ^2} - {\omega_0}^2}\), \(\omega_0=\sqrt{\frac{D}{m}}\) und \(\delta = \frac{k}{2 \cdot m}\)
Strom, Spannung und Widerstand im Alltag
Die Begriffe Strom, Spannung und Widerstand werden nicht nur beim Sprechen über Elektrizität(slehre) benutzt. Du verwendest sie im Alltag und weißt…
Zur AufgabeDie Begriffe Strom, Spannung und Widerstand werden nicht nur beim Sprechen über Elektrizität(slehre) benutzt. Du verwendest sie im Alltag und weißt…
Zur AufgabeLänge der Blende (Auswertung von zwei Teilversuchen)
Abb. 1 Gleichförmige Bewegung (Luftkissenschiene) (© 2007, AG Didaktik der Physik, DOPPLER-Projekt, Freie Universität Berlin)) Ein Gleiter mit einer…
Zur AufgabeAbb. 1 Gleichförmige Bewegung (Luftkissenschiene) (© 2007, AG Didaktik der Physik, DOPPLER-Projekt, Freie Universität Berlin)) Ein Gleiter mit einer…
Zur AufgabeStromkreis in der Deckenlampe
Nur wenn Strom durch den Draht einer Glühlampe fließt, kann die Glühlampe leuchten. Dafür muss der Stromkreis, in welchem die Lampe eingebaut ist,…
Zur AufgabeNur wenn Strom durch den Draht einer Glühlampe fließt, kann die Glühlampe leuchten. Dafür muss der Stromkreis, in welchem die Lampe eingebaut ist,…
Zur AufgabeElektromagnetischer Schwingkreis gedämpft (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der gedämpfte elektromagnetische Schwingkreis mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der gedämpfte elektromagnetische Schwingkreis mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Aufladen eines Kondensators (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Aufladen eines Kondensators mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Aufladen eines Kondensators mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Entladen eines Kondensators (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Entladen eines Kondensators mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Entladen eines Kondensators mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Einschalten eines Stromkreises mit einer Spule (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Einschalten eines Stromkreises mit einer Spule mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Einschalten eines Stromkreises mit einer Spule mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Fall mit STOKES-Reibung (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der Fall eines Körpers mit STOKES-Reibung mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der Fall eines Körpers mit STOKES-Reibung mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Fall mit NEWTON-Reibung (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der Fall eines Körpers mit NEWTON-Reibung mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich der Fall eines Körpers mit NEWTON-Reibung mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Ausschalten eines Stromkreises mit einer Spule (Modellbildung)
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Ausschalten eines Stromkreises mit einer Spule mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
- Auf Basis einer geeigneten Modellierung lässt sich das Ausschalten eines Stromkreises mit einer Spule mit Hilfe der Methode der kleinen Schritte simulieren.
Gleichmäßig beschleunigte Bewegung auf der Luftkissenschiene
- Der Versuch soll zwei Verschiedene Methoden zur Ermittlung der Beschleunigung einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ermöglichen
- Der Versuch soll zwei Verschiedene Methoden zur Ermittlung der Beschleunigung einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ermöglichen
\(\frac{e}{m_{\rm{e}}}\)-Bestimmung mit dem WIENschen Geschwindigkeitsfilter
- Bestimmung der spezifischen Ladung \(\frac{e}{m_{\rm{e}}}\) von Elektronen mit einem WIENschen Geschwindigkeitsfilter
- Bestimmung der spezifischen Ladung \(\frac{e}{m_{\rm{e}}}\) von Elektronen mit einem WIENschen Geschwindigkeitsfilter
Versuch zur Untersuchung der Zentripetalkraft
Beschreibe anhand einer Skizze den Aufbau und die Funktionsweise eines Versuch, mit dem die Einflüsse der Masse \(m\), der Winkelgeschwindigkeit…
Zur AufgabeBeschreibe anhand einer Skizze den Aufbau und die Funktionsweise eines Versuch, mit dem die Einflüsse der Masse \(m\), der Winkelgeschwindigkeit…
Zur AufgabeBetrag der Zentripetalbeschleunigung (Smartphone-Experiment mit phyphox)
- Untersuchung/Bestätigung der Abhängigkeit des Betrags der Zentripetalbeschleunigung von der Winkelgeschwindigkeit und dem Bahnradius.
- Möglichkeiten für Experimente mit Alltagsgegenständen aufzeigen.
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- Möglichkeiten für Experimente mit Alltagsgegenständen aufzeigen.
Federschwingung mit Ultraschallsensor
- Bewegungsdiagramm von Federschwingungen aufnehmen
- Zusammenhänge zwischen Zeit-Orts-, Zeit-Geschwindigkeits- und Zeit-Beschleunigungs-Diagrammen veranschaulichen
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- Zusammenhänge zwischen Zeit-Orts-, Zeit-Geschwindigkeits- und Zeit-Beschleunigungs-Diagrammen veranschaulichen
Haftreibung - Formelumstellung
Um Aufgaben rund um die Haftreibung zu lösen, musst du häufig die Gleichung \(F_{\rm{HR,max}} = \mu_{\rm{HR}} \cdot F_{\rm{N}}\) nach einer…
Zur AufgabeUm Aufgaben rund um die Haftreibung zu lösen, musst du häufig die Gleichung \(F_{\rm{HR,max}} = \mu_{\rm{HR}} \cdot F_{\rm{N}}\) nach einer…
Zur AufgabeGleitreibung - Formelumstellung
Um Aufgaben rund um die Gleitreibung zu lösen, musst du häufig die Gleichung \(F_{\rm{GR}} = \mu_{\rm{GR}} \cdot F_{\rm{N}}\) nach einer unbekannten…
Zur AufgabeUm Aufgaben rund um die Gleitreibung zu lösen, musst du häufig die Gleichung \(F_{\rm{GR}} = \mu_{\rm{GR}} \cdot F_{\rm{N}}\) nach einer unbekannten…
Zur AufgabeRollreibung - Formelumstellung
Um Aufgaben rund um die Rollreibung zu lösen, musst du häufig die Gleichung \(F_{\rm{RR}} = \mu_{\rm{RR}} \cdot F_{\rm{N}}\) nach einer unbekannten…
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Zur AufgabeAuftriebskraft - Formelumstellung
Um Aufgaben rund um die Auftriebskraft zu lösen, musst du häufig die Gleichung \(F_{\rm{A}} = \rho \cdot V \cdot g\) nach einer unbekannten Größe…
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Zur AufgabeSpannungsteiler unbelastet
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltplan eines (unbelasteten) SpannungsteilersIn Abb. 1 siehst du den Schaltplan eines (unbelasteten)…
Zur AufgabeJoachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltplan eines (unbelasteten) SpannungsteilersIn Abb. 1 siehst du den Schaltplan eines (unbelasteten)…
Zur AufgabeSpannungsteiler belastet
Joachim Herz Stiftung Abb. 1 Schaltplan eines belasteten SpannungsteilersIn Abb. 1 siehst du den Schaltplan eines belasteten…
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