An eine Feder wird eine punktförmige Masse von 1,5 kg angehängt und durch Zufuhr der Energie E zu Schwingungen angeregt.
a) Das System schwingt zunächst reibungslos mit der Periodendauer 2 s. Skizzieren Sie den
Verlauf der Schwingungsamplitude ˆy = f (E)in Abhängigkeit von der zugeführten Energie
und bestimmen Sie den Amplitudenwert bei E = 3,5 J.
b) Das Feder-Masse-System wird viskos mit dem Dämpfungswert b = 5 kg/s gedämpft. Wie
groß ist der zeitliche Abstand zwischen zwei benachbarten Amplituden? In welchem Zeitabstand halbiert sich die Schwingungsenergie?
c) Das Feder-Masse-System wird nun zu erzwungenen Schwingungen mit einer Anregungsamplitude von 5 cm angeregt. Wie groß ist die Resonanzkreisfrequenz? Mit welcher Amplitude schwingt die Masse bei einer Resonanzüberhöhung von 9?
