Physik, 3.Trimester - Schwingungslehre, Folge 01: Mechanische und elektrische Schwingungen
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- Die Membran eines Lautsprechers schwingt zunächst in 5,0 Sekunden 50mal durch die Mittellage. Berechnen Sie die Frequenz f1. Nun wird eine Frequenz von 500 Hz eingestellt. Berechnen Sie die Periodendauer T2.
(A)
f1 = 10 Hz; T2 = 0,0020 s
(B)
f1 = 5,0 Hz; T2 = 2,0 ms
(C)
kann ich nicht
- Ein Pkw der Masse 1,0 t fährt mit einer Geschwindigkeit von 144 km/h auf der Autobahn. Wie groß ist seine kinetische Energie? Wie verändert sich diese, wenn auf die halbe Geschwindigkeit abgebremst wird?
(A)
Ekin = 800 kJ; 
E = 400 kJ
(B)
Ekin = 0,80 MJ; E = 0,6 MJ
(C)
kann ich nicht
- Eine Person vertraut einem Bungee-Seil der konstanten Federhärte D = 50 N/m und stürzt sich von einer Brücke. Am unteren Umkehrpunkt ist das Seil um 40 m gedehnt. Wie groß ist hier die Federenergie? Wie verändert sich diese, wenn die Dehnung auf die Hälfte zurückgeht?
(A)
ESpann = 40 kJ; E = 30 kJ
(B)
ESpann = 0,040 MJ; E = 0,020 MJ
(C)
kann ich nicht
- Ein Federpendel wird ausgelenkt und dann losgelassen. Dabei wird seine Bewegung registriert und sowohl das t-s-Diagramm, als auch das t-v-Diagramm aufgezeichnet. Welche Aussagen sind richtig?
(A)
Das t-s-Diagramm zeigt eine Kosinuskurve, das t-v-Diagramm eine negative Kosinuskurve.
(B)
Das t-s-Diagramm zeigt eine Sinuskurve, das t-v-Diagramm eine Kosinuskurve.
(C)
Das t-s-Diagramm zeigt eine Kosinuskurve, das t-v-Diagramm eine negative Sinuskurve.
- Ein Bungee-Springerin schwingt nach Erreichen des unteren Umkehrpunkts einige Male auf und ab. Ihre Masse beträgt 50 kg, die konstante Federhärte des Seils 50 N/m. Wie lange dauert eine Schwingungsperiode? Wie groß wäre die Schwingungsperiode bei einem Springer der Masse 100 kg?
(A)
Nicht berechenbar, weil die Amplitude weder bekannt noch konstant ist.
(B)
TFrau = 6,3 s; TMann 
3 s
(C)
TFrau = 6,3 s; TMann = 8,8 s
- Wie viel elektrische Energie
wird in einem Kondensator der Kapazität 100
F (Mikrofarad) bei einer Spannung von 12 V gespeichert?
(A)
720 kJ
(B)
7,2 mJ
(C)
kann ich nicht
- Wie viel magnetische Energie ist in einer Spule der Induktivität 500 H (Henry) bei einer Stromstärke von 5,0 mA gespeichert? Wie groß ist die Energie bei doppelter Stromstärke?
(A)
6,3 mJ bzw. 25 mJ
(B)
0,0625 J bzw. 0,125 J
(C)
kann ich nicht
- Vergleicht man ein Federpendel mit einem elektrischen Schwingkreis, dann findet man viele Paare von analogen Größen. Welche Aussagen treffen zu?
(A)
Die Geschwindigkeit entspricht der Stromstärke.
(B)
Die Federhärte entspricht der Kapazität.
(C)
Die kinetische Energie entspricht der magnetischen Energie.
- Mit welcher Periodendauer schwingt ein elektrischer Schwingkreis mit einer Induktivität von 500 H und einer Kapazität von 100 F. Wie verändert sie sich, wenn beide Größen halbiert werden?
(A)
1,4 s bzw. 0,7 s
(B)
1,4 s bzw. 0,35 s
(C)
kann ich nicht