Tag 12/2021: Schwingungen und die Resonanzkatastrophe
Vložit
- čas přidán 7. 09. 2024
- Tag 12 - Experimente zur Resonanzkatastrophe
Wird ein schwingfähiges Objekt sehr stark in seiner Resonanzfrequenz angeregt, so kann die Auslenkung so stark zunehmen, dass das Objekt zerstört wird. Wir zeigen dies bei einem an einer Feder aufgehängten Ball, dem Einsturz einer Brücke bei starkem Seitenwind, und dem Zerspringen eines Weinglases, welches mit einem Lautsprecher beschallt wird.
Das Video der Tacoma Brücke kann hier heruntergeladen werden:
commons.wikime...
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Ich (61 Jahre alt) hätte jetzt gerade Lust noch einmal Physik zu studieren .... natürlich in Bremen ... 😊
Ich 61 Jahre alt, habe gerade das gleiche gedacht......
Ich bin 53 - ich klinke mich ein! Der Prof ist klasse. Aber wieso lacht der nie..?
Das hab ich mir mit meinen 50 Jährchen auch schon überlegt... :-)
@@Longyearbye Ich glaube schon das er immer lacht, nur können wir sein Lachen anscheinend nicht sehen. ;-)
@@frankluppken3728 "smile" Quasi ein "Zwischen den Zeilen" Lächeln :-) Ich mag ihn so oder so.
Danke, für den Begeisterung vermittelnden Vortrag. Er ruhe in Frieden...
Danke. Diese schwingende Brücke habe ich schon im Film vorher gesehen, jedoch nicht in diesem Zusammenhang.
Tolle eindrucksvolle Demonstration.
Sehr schön kurz und knackig Resonanz erklärt!
Auch eine Truppe von Menschen, die im Gleichschritt über eine Brücke geht, kann diese zum Einsturz bringen, wenn die Schrittfrequenz zur Konstruktion passt.
Das stimmt. Es gibt in der Straßenverkehrsordnung sogar extra eine Vorschrift, die das deshalb verbietet (§ 27 Abs. 6 StVO).
Rick Rieck hat dazu ein richtig gutes Video. Kann ich nur empfehlen, generell den ganzen Typen mit seinem Kanal.
LG Hauke
@@haukeroat1600 Der Rick Rieck ist prima!
"Ohne Tritt, marsch!" kann ich da nur sagen
Zumindest der Reichsbrücke in Wien (Ja, die ist schon mal eingestürzt 😁) tut das nichts, wenn dort der Wien Marathon startet.
Danke wiedermal für die eindrucksvolle Demonstration! Besser kann man es nicht erklären.
Zur Tacoma Narrows Bridge: Sie bekam schon von den Bauarbeitern den skurillen Namen "Galloping Gertie" weil sie auch bei schwachen bis mäßigen Winden in Schwingungen geriet.
Super erklärt! Danke!
Was bei dem Glas schade ist, es war der Glasstab, der die Ecke ausbrechen ließ. Mir ist klar, dass man reichlich Energie braucht, um das Glas zu zerstören. Wahrscheinlich ginge das ohne den Glasstab nicht.
Doch geht, es gibt etliche Videos auf CZcams wo dies alleine mit der Stimme gezeigt wird :)
Einfach mal suchen nach „Glas mit stimme zerbrechen“.
Viel Spaß 😉
@@robingiannona195 Ja, kannte ich. Mit wahrscheinlich ginge das ohne den Glasstab nicht, bezog ich mich auf den Versuchsaufbau mit dem Verstärker und dem Lautsprecher. Dass es mit einem anderen Set-Up geht war mir, wie geschrieben, bekannt.
@@henrykoplien1007 ich denke das hätte funktioniert, aber durch das ausbrechen der ecke durch den glasstab hat sich die resonanzfrequenz geändert
Ich denke auch, dass der Glasstab eher noch dämpfend gewirkt hat.
Sehr anschaulich danke
Danke, das war sehr lehrreich.
Resonanz ist auch das Geheimnis für manche Energiegewinnung bzw. Umwandlung :-)
Der Professor ist so cool!!!
Schönes Ende
... werft die Gläser an die Wand - der Klirrfaktor. Auch bei Timo Boll und KUKA Roboter - als Revanche.
Sowas macht richtig Lust auf nildung, danke dafür!
Von Krokodilen oder Flusspferden?
@@popogast richtig gut :)
Das Material der Brücke, das da schwingt, ist überwiegend Beton, oder? Hätte ich nie für möglich gehalten, dass eine solche Brücke sich über Monate hinweg derart bewegen könnte. Unglaublich. 😃
Moin.
Es war eine Beton-Fahrbahn auf einer Stahlkonstruktion, aufgehängt an Stahlseilen.
Es gab da mal ne Doku über den Turm vom ZARM und es war bemerkenswert zu sehen, wie sich der gesamte Turm an der Spitze um das still stehende Fallrohr bewegt. Ich meine sie wäre von NDR gewesen, aber finden kann ich sie bei YT derzeit nicht (mehr). Evtl. frag einfach mal beim ZARM an. Und für den Fall, dass Du das ZARM nicht kennst: czcams.com/video/c8ZtuDOK_3U/video.html
(Ich 36 Jahre) Das Weinglas wurde aber nicht mit Calgonit gespült. Was wohl der Nachbar dazu sagt... 😂
4:46 ... 🔊 📢 🌪️ das Gebäude leert sich immer dann wenn er mit seinem Ton-Generator spielt
Das Glas ist aber nicht durch die Resonanz gesprungen sondern durch den Stick im Glas. Das ist Irreführung.
lass dich runterkriegen ❤❤❤
Bei Versuch 1 und 2 könnte man noch erwähnen das es sich dabei um Longitudinalwellen handelt. Die Schwingungsrichtung der Welle ist gleich der Ausbreitungsrichtung der Welle.
Wie oft ich das Video bei 6:00 schon sehen durfte! Herrlich.
Das Glas kann man übrigens auch mit der Stimme zerstören, wenn man sich nur anstrengt.
czcams.com/video/X6iJ0hPpGec/video.html
Physik kann so interessant sein.
das schwingt auf dem Ton c#5, aus dem Lautsprecher kommt aber soetwas wie ein d#, also ein Ton höher, somit sollte doch das Glas intakt bleiben 🧐
Brückenszene: Es ist schon Wahnsinn, wie leichtfertig man damals mit Sicherheit umgegangen ist.
Eine Schwingung mit der Hand hätte das Glas sogar ganz zerstört naja vielleicht als Tipp für das nächste mal. Sehr interessantes Video
Ich bin bei der Brücke immer noch beeindruckt dass damals jemand genau den Moment des Einsturzes gefilmt hat. Zufall? Man weis es nicht :)
Ich meine Heutzutage kann man einfach eine Actioncam aufstellen die 24/7 bis zum Ereignis ein Video aufzeichnet, damals war das ja schon mit erhelblich mehr aufwand verbunden
Ist bei 3:16 beim Anstoßen des Glases die Eigenfrequenz bzw. Eigenkreisfrequenz gemeint? Wenn es mit der Resonanzfrequenz angestoßen ist, wäre es doch gleich zersprungen oder?
Tolles Video! Wahnsinn wie sich in 11 Jahren das optische Erscheinungsbild von Professoren so verändert hat, wenn der Dealer im Park und der Professor gleich aussehen, ist auch irgendwie komisch oder? Die vorherige Generation, wie hier beispielhaft zu sehen, ist jetzt im besten Fall in Rente: czcams.com/video/hTsCQ9XrwAw/video.html
In der heutigen Zeit braucht es also Universitäten um das Wissen zu vermitteln was früher Lehrstoff der 5. Klasse Grundschule war. 😁
@5:37 bei einem unserer Physik-Lehrer wäre eher der Lautsprecher zersprungen... LOL einmal ist ihm die Leiterschaukel im Permanentmagnetfeld abgeraucht, obwohl er sie extra im Rahmen der Vorbereitung geölt haben will... ich vermute er hat sie an AC angeschlossen... jedenfalls qualmte sie stocksteif vor sich hin und rührte sich keinen Millimeter, bis er sie anschubste... ROFL
Darf man als Physik-Laie fragen, welche Reibung den Ball abbremst? Ist sie in der Feder oder ist die Reibung des Balls an der Luft/Atmosphäre gemeint?
Moin.
Sowohl als auch. Es ist sowohl die Reibung des Balles an der Luft als auch die Reibung der inneren Struktur der Feder. Letztere allerdings deutlich weniger als erstere.
Hier wurde Reibung und Dämpfung verwechselt.
@@gyes99 Nun ja, bei mechanischen Schwingungen führt letztlich die Reibung zur Dämpfung. Es ist Reibung, die bei einer mechanischen Welle, welcher nicht dauerhaft neue Energie von außen zugeführt wird, den periodischen Wechsel zwischen kinetischer und potentieller Energie durch einen Wärmeverlust ausbremst und schließlich zum Erliegen bringt.
was ich mich frage wenn da glas bei einer frequenz bricht sollten die splitter nicht auch ne eigenfrequenz haben bei der diese wiederum brechen und müsste sich das nicht bis auf atomare ebene immer weiterführen lassen?
Natürlich haben auch die Splitter ihre Eigenfrequenzen (unterschiedlich nach Größe).
Übrigens sind auch Mikrowellenherde Anwendungen der Resonanzfrequenz, nämlich der Resonanzfrequenz der Wassermoleküle.
3:55 das Glas sollte nicht zerspringen, nie im Leben! Es müßte (wenn wir alles richtig gemacht haben) zerspringen!
Ein weiteres Beispiel im Zusammenhang mit Müdigkeit (glaube ich) - czcams.com/video/gaZhnNlutuQ/video.html.
hab wie ich mit einem glas mal wo angestossen bin gehört wie meine giatrre in 4 meter entfernenug mitgeschwungen hat
The professor has to dress as a professor.
Erster! Gruss nach Bremen und die norddeutsche Landluft.
die kriegste nur in Bremerhaven
@@yasinhenfs4540 Gemischt mit Fischgeruch.
@@Nickname_42 und gras
@@yasinhenfs4540 Du meinst verbranntes?
@@Nickname_42 und gemähtes von unseren saftig grünen wiesen
Also, ich finde es nicht sehr überzeugend. Viel eye candy, wenig Erläuterungen. Energie kommt ja nicht aus dem Nichts, und das Ganze als 'Resonanzkatastrophe' zu bezeichnen ...?
Es gibt ganz einfach bei jedem Schwinger eine Resonanzfrequenz, bei der das System bei Anregung schwingt. Ein Baum im Novembersturm bewegt sich ja nicht nach der Windgeschwindigkeit, sondern eben nach seiner Eigenfrequenz. Und die Energie ist nicht besonders gross. Also ungeeignet zur Energiegewinnung. Beim elektrischen Schwingkreis ist es ähnlich, und sogar eine einfache Schaukel (Pendel) ist ein gutes Beispiel für den ständigen Transfer zwischen potentieller Energie und Bewegungsenergie. Auch das schwingt mit einer bestimmten Frequenz.
Am Ende bleibt der Zuschauer, der Laie, beeindruckt, hat aber womöglich kaum etwas dazugelernt. Eye-Candy, Überraschung, das bekannte Video der Tacoma-Brücke, Aus die Maus, Mickey-Maus.
Wenn ich immer das Video der Brücke meinen Studenten zeigte, war es der Anfang der Diskussion, die Herausforderung an die Studenten, es zu erklären. Und am Ende natürlich die Frage, wie es sich mit anderen Brücken verhält? Ob sie bei jeder Brücke Angst haben müssen, abzustürzen? Und wenn nein, warum nicht?
Vielleicht würde ich auch eine Implementierung überlegen, die mit einem Dirac-ähnlichen Impuls zeigt, dass der Schwinger dann beginnt, mit der Eigenfrequenz zu schwingen. Das geht am Anfang leider vollkommen ungenutzt unter, beim Zeigen der Anregung mit der rotierenden exzentrischen Scheibe.
Ich brauch nicht studieren um zu wissen dass ein ball hüpft wenn man daran zieht lmao
höhere physik ist auch nichts für die masse
bzw führt eher zur verdummung (lesch)
wenn mir ein apfel auf den kopf fällt lässt sich das nicht nur physikalisch deuten
auch psychologie ist so ein fach
@@sepprauchnzauna6760 dass das zur Verdummung führt siehts man ja an den nicht impf-skeptikern…
@@derrobuste8565
offensichtlich
obwohl die erkenntnis das alles information ist schon was hat
könnte aber auch desinformation sein
bis an die grenzen des denk und umsetzbaren
Etwas schlecht durchgeführte Experimente, schade, da bereits sehr einfach gehalten... Die Sendung mit der Maus ohne finanzielle Mittel. Sry nur verarsche, mach weiter so.
Hier gehts um Physik und nicht um Show. Die Experimente sind sehr gut durchgeführt. Ich mag die einfache sachliche Darstellung. Bitte das mit der Verarsche näher erläutern, für mich ist ihre Aussage unverständlich.
@@kaktusman4144
Hi,
tut mir leid, der Ausdruck verarsche bezog sich auf meinen Kommentar bezüglich der Sendung mit der Maus. Aber ansonsten war es nur konstruktive Kritik.
bye
Martin
wie würde eine Physikerin das denn eigentlich nennen? Ich frag für ‚ne Freundin ;P