Das Ingenieurwissen: Physik by Heinz Niedrig, Martin Sternberg

By Heinz Niedrig, Martin Sternberg

Das Ingenieurwissen jetzt auch in Einzelbänden verfügbar.
Physik enthält die für Ingenieure und Naturwissenschaftler wesentlichen Grundlagen in kompakter shape zum Nachschlagen bereit.

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Solche Bewegungen treten immer dann auf, wenn in einem trägen physikalischen System kleine Auslenkungen aus einer stabilen Gleichgewichtslage lineare rücktreibende Kräfte erzeugen. 1 Mechanische harmonische Oszillatoren Beispiele für Schwingungssysteme, die bei Vernachlässigung von Reibungseinflüssen (d. h. ohne Dämpfung) nach Energiezufuhr harmonische Schwingungen durchführen: Federpendel, linearer Oszillator Eine Auslenkung um x (Bild 5-3), d. 2), ruft gemäß (3-9) eine T = 2π m . c (5-7) Frequenz und Schwingungsdauer hängen nicht von der Schwingungsamplitude xˆ ab, ein wichtiges Kennzeichen harmonischer Schwingungssysteme (Oszillatoren), das diese besonders zur Zeitmessung geeignet macht.

Berlagerung zweier Schwingungen mit geringem Frequenzunterschied: Schwebung Amplitudenmodulation Wird die Amplitude einer Schwingung der hohen Frequenz Ω periodisch mit einer niedrigeren Modulationsfrequenz ωmod verändert, so spricht man von Amplitudenmodulation. Die Schwebung stellt bereits einen Spezialfall der Amplitudenmodulation dar. Deren allgemeine Beschreibung (Bild 5-19) lautet ξ = ξˆ (1 + m cos ωmod t) sin Ωt mit m 1, (5-83) m wird Modulationsgrad genannt. Nach Anwendung der Additionstheoreme lässt sich (5-83) auch in folgender Form schreiben: ξ = ξˆ sin Ωt m (sin(Ω − ωmod )t + sin(Ω + ωmod )t) .

Bild 4-6. Relativistische Abhängigkeit der Masse von der Geschwindigkeit Für kleine Geschwindigkeiten geht (4-34) in die klassische Bewegungsgleichung (4-29) über. In (4-34) lässt sich der Gesamtkoeffizient von v als nunmehr geschwindigkeitsabhängige relativistische Masse m auffassen: m0 m = m(v) = . (4-35) 1 − β2 Für v → c0 geht m nach unendlich (Bild 4-6). Daraus folgt: Für Partikel mit endlicher Ruhemasse m0 ist die Lichtgeschwindigkeit nicht zu erreichen, denn wegen m → ∞ für v → c0 müsste die beschleunigende Kraft F unendlich werden, d.

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