Fragensammlung: Einfache harmonische Bewegung: Beziehung zwischen SHM und UCM

Ein einfaches Pendel führt harmonische Schwingungen aus – mit einer Amplitude von 0,4 m und einer Periodendauer von 1,5 s. Diese Bewegung lässt sich mit der gleichförmigen Kreisbewegung eines Punktes auf einem Kreis vergleichen, dessen Radius der Amplitude entspricht. Wie groß ist in diesem Zusammenhang die maximale Geschwindigkeit des Punktes bei der Kreisbewegung?

Ein Block, der an einer Feder aufgehängt ist, führt eine harmonische Schwingung mit der Amplitude A und der Periodendauer T aus. Da diese Schwingung als Projektion einer gleichförmigen Kreisbewegung mit derselben Periode verstanden werden kann, bestimmen Sie die maximale Geschwindigkeit des Blocks.

Bei einem Massen-Feder-System führt ein Objekt eine harmonische Schwingung mit der Amplitude A und der Winkelgeschwindigkeit ω aus. Diese Schwingung kann man auch als Projektion einer gleichförmigen Kreisbewegung interpretieren, bei der A dem Radius entspricht. Welche maximale Geschwindigkeit erreicht das Objekt dabei?

Ein Masse-Feder-System führt eine vertikale harmonische Schwingung mit der Amplitude A aus. Betrachtet man diese Bewegung als Projektion einer gleichförmigen Kreisbewegung eines Punktes auf einem Kreis mit Radius A, stellt sich die Frage: Wie verhält sich die maximale Geschwindigkeit der schwingenden Masse zur linearen Geschwindigkeit des Punktes in der zugehörigen Kreisbewegung?

Ein an einer Feder mit der Federkonstanten k hängender Block der Masse m schwingt vertikal harmonisch mit der Amplitude A. Diese Bewegung lässt sich gut veranschaulichen, indem man sie als Projektion eines Punktes betrachtet, der sich gleichmäßig auf einem Kreis mit dem Radius A und der Winkelgeschwindigkeit ω bewegt. Welche Beziehung besteht in diesem Zusammenhang zwischen der Kreisbewegung mit Winkelgeschwindigkeit ω und der Frequenz f der harmonischen Schwingung?