Aufgaben zu Mechanische und elektromagnetische Schwingungen

31 Aufgaben zu Mechanische und elektromagnetische Schwingungen aus dem Abitur Hessen Physik (2021-2022). Mit ausführlicher Lösung und automatischer Korrektur.

Aufgabe Vorschlag A1 - Aufgabe 1 · GK 2022

1.1 Beschreiben Sie allgemein, was man unter einer mechanischen Schwingung versteht. Nennen Sie ein Kriterium für eine harmonische Schwingung (2 BE). 1.2 Geben Sie zwei Beispiele für mechanische Schwingungen an und entscheiden Sie jeweils, ob man diese Schwingung als harmonisch bezeichnen kann (4 BE).

Aufgabe Vorschlag A1 - Aufgabe 2 · GK 2022

Aufgabe 2: Schwingung einer Last (Windkraftanlagen-Gondel, m = 100 t) an einem Kranseil als Fadenpendel. 2.1 Schwingungsdauer T aus der Halbschwingungsdauer (12 s). 2.2 Berechnung des maximalen Auslenkwinkels und Beurteilung der Kleinwinkelnäherung / harmonischen Schwingung. 2.3 Berechnung der Seillänge aus T,…

Aufgabe Vorschlag A1 - Aufgabe 3 · GK 2022

Untersuchung eines schwingenden Federbretts mit 4 Schraubenfedern: Bestimmung der Federkonstante einer Feder, Beschreibung der gedämpften Schwingung, Berechnung der Schwingungsdauer, Aufstellen der Schwingungsgleichung, Skizze des Diagramms, funktionaler Zusammenhang T(m) und Amplitude bei Stoßanregung mit…

Aufgabe Vorschlag B1 - Aufgabe 1 · LK 2022

1.1 Kräfte am Fadenpendel (Rückstellkraft, Gewichtskraft, Fadenkraft) zeichnen und beschriften. 1.2 Formel der Rückstellkraft F_R = -D*s mit Richtgröße D = m*g/l herleiten. 1.3 Differenzialgleichung für ungedämpfte Schwingung sowie Schwingungsdauer T herleiten. 1.4 Pendellänge l und Schwingungsamplitude berechnen für…

Aufgabe Vorschlag B1 - Aufgabe 2 · LK 2022

Aufgabe 2: Oberflächenhärteprüfung von Beschichtungen mittels gedämpfter Schwingungen eines genormten Pendels (Pendellänge l = 0,490 m, T = 1,40 s). Erklären der Amplitudenabnahme durch Reibung, Begründung der Dämpfungsformel und Berechnung des mittleren Abklingfaktors k ≈ 5,29·10^-3 1/s, Berechnung der Messdauer bis…

Aufgabe Vorschlag B2 - Aufgabe 1 · LK 2022

Aufgabe 1 zu elektromagnetischen Schwingungen: Skizze der Schaltung mit Messgeräten (1.1), Schwingungsdauer, Frequenz und Spannungsverlauf (1.2.1), elektrische Energie und maximale Stromstärke sowie Herleitung (1.2.2), Selbstinduktion und mechanisches Analogon (1.3), Differenzialgleichung und Lösungsansatz (1.4),…

Aufgabe Vorschlag A2 · GK 2021

Untersuchung von Federschwingungen (Aufgabe 1: Rückstellkraft, Amplitude 7,85 cm, Diagrammauswahl t-s, Massenverlust) und Modellierung einer Person auf einem Trampolin (Aufgabe 2: v_max, a_max, Abheben mit s_max > g*T^2/(4pi^2), Energieansatz für Sprunghöhe).

Aufgabe Vorschlag B1 - Aufgabe 1 · LK 2021

Massenbestimmung von Astronauten in Schwerelosigkeit mithilfe eines schwingenden Feder-Schlitten-Systems (BMMD). Beinhaltet: 1.1 Grund für Unbrauchbarkeit einer Personenwaage nennen; 1.2 Vorgehen und Notwendigkeit des Festgurtens erläutern; 1.3 Terme für E_ges bei t=0 und t=T/4 angeben und Schwingungsdauerformel…

Aufgabe Vorschlag B1 - Aufgabe 2 · LK 2021

2.1 Prüfen, ob Bestimmung von g mit Feder- oder Fadenpendel möglich ist. Ortsfaktor g aus geeigneter Messreihe bestimmen und prozentuale Abweichung von 9,81 m/s² berechnen. 2.2 Erdmasse m_E mithilfe von Gravitationsgesetz und g_EU-M = 9,81 m/s² bestimmen.

Aufgabe Vorschlag B1 - Aufgabe 3 · LK 2021

Theoretisches Gedankenmodell: Ein Stein fällt am Nordpol in einen geraden Tunnel durch das Erdinnere zum Südpol. 3.1: Begründen Sie, dass eine harmonische Schwingung vorliegt, geben Sie die Differenzialgleichung an, prüfen Sie die Lösungsfunktion y(t) und zeigen Sie den Ausdruck für ω. 3.2: Bestimmen Sie…

Andere Themen: Physik

Elektrische und magnetische Felder

Schwingungen und Wellen

Quanten- und Atomphysik