Rechenbeispiele zu Schwingungen

Zwei sinusförmige Schwingungen gleicher Frequenz (z.B. die Spannung und die Stromstärke im öffentlichen Wechselstromnetz) haben eine Phasenverschiebung von (90°).

Um welche Zeit sind sie gegeneinander verschoben?

Lösung: Eine Phasenverschiebung von oder 90° bedeutet, dass die beiden Schwingungen um eine Viertel (1/4) Periode gegeneinander verschoben sind. Die Periodendauer kennen wir zwar nicht; aber die Frequenz von 50 Hz ist angegeben, so können wir die Periodendauer ausrechnen:

Eine Periode dauert also 20 ms, eine Viertel Periode entspricht dann 20 ms/4 = 5 ms: Die beiden Schwingungen sind um 5 ms gegeneinander verschoben.

Das Atemminutenvolumen des Menschen beträgt in Ruhe 7,5 l bei einer Atemfrequenz von 15 Atemzügen pro Minute.

Welcher Periodendauer entsprechen 15 Atemzüge pro Minute und wie groß ist das Luftvolumen , das bei einem Atemzug eingeatmet wird?