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Bahnformen von Bewegungen

Die Bewegung eines Körpers erfolgt immer längs einer bestimmten Bahn.
Nach der Form ihrer Bahn (Bahnform) kann man Bewegungen einteilen in

  • geradlinige Bewegungen und
  • krummlinige Bewegungen.

Eine spezielle krummlinige Bewegung ist die Kreisbewegung. Sie ist zu unterscheiden von der Drehbewegung eines Körpers um eine Drehachse.

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Entwicklung der Zeitmessung

Schon im Altertum wurde mithilfe von Sonnenuhren die Zeit gemessen.
Viele Jahrhunderte lang wurden Wasser- und Sanduhren als Zeitmesser genutzt.
Entscheidende Fortschritte wurden im 16. Und 17. Jahrhundert mit der Konstruktion der ersten mechanischen Uhren (Nürnberger Ei von PETER HENLEIN) und der Nutzung von Pendelschwingungen für Uhren (HUYGENS, HOOKE) erzielt.
1929 wurde die erste Quarzuhr gebaut, 1948 die erste Atomuhr. Bei diesen Uhren tritt in 200 000 Jahren eine Abweichung von weniger als einer Sekunde auf. Über Atomuhren werden auch die Funkuhren gesteuert, die man als Wecker oder Armbanduhren kaufen kann.

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Mikrofon

Mithilfe von Mikrofonen wird die mechanische Energie des Schalles in elektrische Energie umgewandelt. Bei dieser Umwandlung bleiben die in den Schallwellen enthaltenen Signale erhalten und werden zu Energieschwankungen im Stromnetz. Mikrofone arbeiten nach unterschiedlichen Arbeitsprinzipien. Häufig kommen Geräte zum Einsatz, bei denen die mechanische Beeinflussbarkeit eines elektrischen Widerstandes oder die elektromagnetische Induktion angewandt werden.

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Differenzialgleichungen zur Beschreibung von Federschwingungen

Ein Körper, der an einer Feder befestigt ist, führt nach einer Auslenkung eine Schwingung durch. Der Ort des Körpers wird durch die zeitabhängige Ortskoordinate y(t) beschrieben, deren Gleichung gefunden werden soll.
Im Folgenden werden mit einer derartigen Anordnung gedämpfte und ungedämpfte Schwingungen untersucht.

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Mathematische Darstellung elektromagnetischer Schwingungen

Die Vorgänge in einem elektromagnetischen Schwingkreis können mit verschiedenen mathematischen Hilfsmitteln untersucht werden.
Als ein effektiver Weg zur Lösung der dabei betrachteten Differenzialgleichung erweist sich hierbei das Rechnen mit komplexen Zahlen. Veränderliche Ströme und Ladungen werden mit kleinen Buchstaben, also mit i und q bezeichnet. Im Unterschied dazu bezeichnen wir die imaginäre Einheit mit j, also − 1 = j .

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