/ Physik
Schwingungen
Fadenpendel, Federschwinger, harmonische und gedämpfte Schwingung, Schwebung sowie LC-Resonanz — die zentralen Formeln rund um periodische Bewegungen in Mechanik und Elektrotechnik.
8 Rechner in dieser Kategorie, jeweils mit automatischer Variablen-Umstellung.
P01
Harmonische Schwingung
Auslenkung einer ungedämpften harmonischen Schwingung zum Zeitpunkt t: x(t) = A · sin(ω · t + φ). P02
Gedämpfte Schwingung
Auslenkung einer gedämpften Schwingung: x(t) = A · e^(−δ · t) · sin(ω · t). Der Faktor e^(−δ · t) beschreibt den exponentiellen Amplituden-Abfall. P03
Fadenpendel — Periodendauer
Schwingungsdauer eines mathematischen Pendels für kleine Auslenkungen: T = 2π · √(l / g) mit g = 9,80665 m/s². P04
Fadenpendel — Pendellänge
Berechnet die Pendellänge aus der gemessenen Periodendauer: l = g · (T / (2π))² mit g = 9,80665 m/s². P05
Federpendel — Periodendauer
Schwingungsdauer eines Federschwingers: T = 2π · √(m / k). Hängt nur von Masse und Federkonstante ab, nicht von der Amplitude. P06
Federpendel — Federkonstante
Berechnet die Federkonstante aus Masse und Periodendauer: k = m · (2π / T)². P07
Schwebungsfrequenz
Bei Überlagerung zweier harmonischer Schwingungen mit benachbarten Frequenzen entsteht eine Schwebung mit f_s = |f₁ − f₂|. P08
LC-Resonanzfrequenz
Eigenfrequenz eines idealen LC-Schwingkreises (Thomsonsche Schwingungsgleichung): f₀ = 1 / (2π · √(L · C)).