Globale Erwärmung

Definition und Darstellung
Eine erzwungene Schwingung entsteht in einem schwingungsfähigen und gedämpften System (Oszillator) dann, wenn es zeitabhängig und äußerlich angeregt wird.
Die erzwungene Schwingung geht nach dem Einschwingvorgang in eine stationäre und erzwungene Schwingung über.

Dabei hängt die Amplitude den Schwingungen von der treibenden Frequenz ab:
-Zwingt der Antrieb dem System periodische Schwingungen in der Nähe der Eigenfrequenz (Resonanzbereich) des Schwingers auf, reagiert dieser mit großen Amplituden.
-Antriebsfrequenz < Eigenfrequenz, wird die Amplitude vom Antrieb vorgegeben.
-Antriebsfrequenz > Eigenfrequenz und gegenphasig ausgelenkt, wird die Amplitude bei zunehmender Frequenz oberhalb der Resonanzstelle immer kleiner.

Ungedämpfte und gedämpfte Schwingungen
Nach der Form der Schwingungen kann man zwischen ungedämpften und gedämpften Schwingungen unterscheiden.

Bei gedämpften Schwingungen ist zu beachten, dass sich zwar im Laufe der Zeit die Amplitude verkleinert, die Schwingungszeit und damit auch die Frequenz dabei aber gleich bleibt.

Wo treten erzwungene Schwingungen auf?
Erzwungene Schwingungen treten in vielen Bereichen des Alltags auf: In der Physik und Techni,In der Mechanik ,in der Elektrotechnik und Elektronik ,in der Optik und der Quantenphysik , in der Quantenphysik

Resonanz
Resonanz tritt bei erzwungenen Schwingungen dann auf, wenn die Erregerfrequenz gleich der Eigenfrequenz ist, wenn also gilt:

Wie stark sich die Amplitude des Schwingers im Resonanzfall vergrößert, hängt von der Stärke der Dämpfung ab. Bei geringer Dämpfung kann die Amplitude sehr groß werden und es kann sogar zu einer Zerstörung des Schwingers kommen.

Erwünschte und unerwünschte Resonanz
Erwünschte Resonanz finden wir z. B. bei Musikinstrumenten. Viele Musikinstrumente, etwa Gitarren, Geigen, Cellos oder Kontrabässe, verfügen über Resonanzkörper.
Wie viele andere physikalische Erscheinungen ist Resonanz manchmal erwünscht und wird genutzt, manchmal ist sie unerwünscht und muss verhindert werden.

Unerwünschte Resonanz dagegen ist das Mitschwingen von Fundamenten bei Maschinen, das Mitschwingen von Brücken, das Mitschwingen von Autoteilen oder Fensterscheiben oder das Mitschwingen von hohe Gebäuden oder Türmen.

Resonanzkatastrophe
Ein klassisches Beispiel für eine solche Resonanzkatastrophe ist der Einsturz der Tacoma-Hängebrücke in den USA.