Selbstinduktivität, Einschaltvorgang
In der rechten Abbildung ist ein Stromkreis mit Spule dargestellt. [br]Links: Anstieg des Stromes in diesem Stromkreis nach dem Einschalten (R in der Einheit Ohm, Ubat in der Einheit Volt und die Selbstinduktivität L in der Einheit H.[br][br]Aufgaben:[br]a) Erklären Sie, warum der Strom nur langsam auf seinen Endwert steigt.[br]b) Geben Sie an, wie sich der Endwert berechnen lässt. [br]c) Geben Sie an, wie sich eine Änderung von L und R auf die Anstiegszeit auswirkt. Argumentieren Sie sowohl "physikalisch" als auch mit der Formel.[br]d) Geben Sie drei Möglichkeiten an, wie sich die Induktivität der Spule erhöhen lässt. [br]e) Lösen Sie bei Leifi die Aufgaben "Einschaltvorgang bei Spulen" (einfach) und "Selbstinduktion im Diagramm" (schwerer). (Aufgabenname und Leifi in die Suchmaschine sollte zur Aufgabe führen.)
Schwingendes Federpendel
Eine [b]Feder[/b] gehorcht dem [b]linearen Kraftgesetz[/b][br][math]F=-k\cdot x[/math][br](F Kraft in N, k Federkonstante in N/m, x Auslenkung in m).[br][br]Als Lösung der Bewegungsgleichung[br][math]m\cdot \ddot x\left(t\right)=-k\cdot x\left(t\right)[/math][br]ergibt sich[br][math]x\left(t\right)=A\cdot sin\left(\omega t-\varphi\right)[/math][br]