Physik Resonanzerzwungene Schwingung?
Guten Tag, ich habe in ein paar Tagen meine Präsentationsprüfung in Physik. Dabei muss ich unter Anderem auch diese Aufgabe beantworten können. Es geht speziell um Erdbeben und Resonanzerzwungene Schwingungen. Ich verstehe, dass es sich hierbei um die Amplituden einiger Gebäudeteile abhängig zur Frequenz handelt und dass sich diese Ausschläge dadurch ergeben, dass sich Erreger und Eigenfrequenz übereinstimmen. Jedoch bräuchte ich Hilfe, denn ich verstehe nicht ganz wieso die Amplituden bei höherwerdender Frequenz immer kleiner und mehr werden. Außerdem bin ich mir unsicher auf welches Verhalten des Gebäudekomplexes bei einem Erdbeben geschlossen werden kann. Es wäre sehr hilfreich wenn jemand mir bei den im Bild gezeigten Aufgaben 3.1 und 3.2 helfen würde.
1 Antwort
Ich bin definitiv kein Seismologie-Experte, aber ich versuche trotzdem dir zu helfen.
3.1
Die Maxima beschreiben Eigenfrequenzen des Gebäudekomplexes. Bei den niedrigeren Resonanzfrequenzen ist dabei die Dämpfung geringer, weswegen die Amplitude größer ist. Das sind die Frequenzen, bei denen es dann am wahrscheinlichsten zur Resonanzkatastrophe kommen kann. Je nach Erregerfrequenz der Erdbebenwellen erbebt der Gebäudekomplex also unterschiedlicher stark. Bei den 0.75 Hz sieht die Sache dann ganz schlecht aus.
3.2
Wurde eigentlich oben schon beantwortet. Diese beiden Frequenzen werden am wenigsten gedämpft und schaukeln sich deswegen am ehesten zur Resonanzkatastrophe auf.
Wie gesagt: Ich bin mir sicher, das sind keine optimalen Antworten, aber sie sollten auch nicht komplett am Thema vorbeigehen.
Ich wünsche dir viel Erfolg.
Ich denke jede reale Schwingung ist gedämpft, sonst würde sie ja unendlich andauern, weil keine Energie in Form von Wärme das schwingende System verlassen würde. Weshalb die höheren Frequenzen in diesem konkreten Beispiel stärker gedämpft werden, das weiß ich leider nicht. Ich könnte mir vorstellen, dass es einfach daran liegt, dass der "Energieverlust"des Systems pro Zeiteinheit eben größer ist, wenn mehr Schwingungen pro Zeiteinheit stattfinden. Mehr fällt mir jetzt auch nicht dazu ein, sorry.
Vielleicht meldet sich ja noch ein Physiker bei dir👍
Hallo nochmal, wissen Sie zufällig wie solche Dämpfungen entstehen bzw. wieso bei höheren Frequenzen mehr Dämpfung vorhanden ist?