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<table border="0" cellpadding="3" cellspacing="1" width="100%" class="forumline"> <tr> <th class="thCornerL" width="22%" height="26">Autor</th> <th class="thCornerR">Nachricht</th> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>erkü</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 28. Jul 2011 20:38<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody"></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Ulululu hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote"> <br />In der Mitte ist ein Knoten, an den Enden wird in bestimmten Zeitpunkten die maximale Amplitude erreicht. </td> </tr></table><span class="postbody"> <br /><span style="text-decoration: underline">Anmerkung:</span> <br /> Amplitude ist ein anderes Wort für <span style="text-decoration: underline">jeden beliebigen</span> Maximalwert. Welche Schwingungsgröße erreicht hier ihren Maximalwert ? <br /> <br /></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Ulululu hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote">Die halbe Stablänge entspricht dann Lambda/4. Allerdings nur, nur wenn sich die erste Harmonische Schwingung ausbildet. Bei den höheren Schwingungen ist ja dann Lamda kürzer, weil mehr Perioden auf den Stab passen. <br />Stimmt das, oder rede ich da Schwachsinn?</td> </tr></table><span class="postbody"> <br />Wieso kommst Du auf Schwachsinn ? <img src="images/smiles/haudrauf.gif" alt="Haue / Kloppe / Schläge" border="0" /> <br />Es ist <img src="images/smiles/up.gif" alt="Thumbs up!" border="0" /> <br /> <br />Servus <br /> <br />Zur Kontrolle : <br />Du solltest für den Stab auf eine Ausbreitungsgeschw. <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?c_{St}=3\ 400\ m/s\ "> kommen (= Dehnwellengeschw. in Messing) <br /><span style="font-size: 9px; line-height: normal">(auch bei feuchter Luft im Rohr rostet der Stab nicht)</span> <img src="images/smiles/biglaugh.gif" alt="Big Laugh" border="0" /></span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>Ulululu</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 28. Jul 2011 19:53<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody"></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Zitat:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote"> Die Enden des Stabes können frei schwingen, sind also keine feste Enden ! </td> </tr></table><span class="postbody"> <br />Ok, das hört sich logisch an. <br /> <br /></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Zitat:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote">In welcher Eigenform (Schwingungsmode der Grundschwingung) schwingt also der Stab ? <br />Die halbe Stablänge entspricht welchem Bruchteil der Wellenlänge ? </td> </tr></table><span class="postbody"> <br />In der Mitte ist ein Knoten, an den Enden wird in bestimmten Zeitpunkten die maximale Amplitude erreicht. <br />Die halbe Stablänge entspricht dann Lambda/4. Allerdings nur, nur wenn sich die erste Harmonische Schwingung ausbildet. Bei den höheren Schwingungen ist ja dann Lamda kürzer, weil mehr Perioden auf den Stab passen. <br />Stimmt das, oder rede ich da Schwachsinn?</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>erkü</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 28. Jul 2011 15:52<span class="gen"> </span> Titel: Re: Wellenphysik: Rohr mit Metallstab - Aufgabe</span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody"></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Ulululu hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote"><span style="font-weight: bold">Meine Frage:</span> <br />... <br />Die Aufgabe lautet: <br />Ein in der Mitte eingespannter Metallstab der Länge 60cm wird in Längsschwingungen versetzt, dadurch entstehen im Rohr stehende Wellen. <br /> <br />a) Stelle die Grundschwingung des Stabes in einer Zeichnung als Querwelle dar. Welche Beziehung besteht zwischen der Stablänge und der Wellenlänge? <br />... <br /> <br /><span style="font-weight: bold">Meine Ideen:</span> <br />a) Ich hätte einfach als Grundschwingung einfach eine Sinus-Schwingung gezeichnet, aber nur von 0 bis PI. Die Enden des Stabes sind dann auch die Enden der Grundschwingung. Also zwei feste Enden. <br />... <br /></td> </tr></table><span class="postbody"> <br />Hey, zunächst mal zu a): <br /> <br />Die Enden des Stabes können frei schwingen, sind also <span style="text-decoration: underline">keine</span> feste Enden ! <br /> <br />In welcher Eigenform (Schwingungsmode der Grundschwingung) schwingt also der Stab ? <br />Die halbe Stablänge entspricht welchem Bruchteil der Wellenlänge ? <br /> <br />Servus</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>Ulululu</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 28. Jul 2011 08:13<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">*push*</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>Ulululu</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 09. Jul 2011 19:07<span class="gen"> </span> Titel: Wellenphysik: Rohr mit Metallstab - Aufgabe</span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody"><span style="font-weight: bold">Meine Frage:</span><br />Hallo liebe Physiker!<br /><br />Ich brauch mal eure Hilfe. <img src="images/smiles/balloon.gif" alt="smile" border="0" /> <br /><br />Skizze siehe <a href="http://www.biladhoe.de/Material/physik13/WH_Abi_07_OL.pdf" target="_blank">http://www.biladhoe.de/Material/physik13/WH_Abi_07_OL.pdf</a> Aufgabe 10; Seite 19<br /><br />Die Aufgabe lautet:<br />Ein in der Mitte eingespannter Metallstab der Länge 60cm wird in Längsschwingungen versetzt, dadurch entstehen im Rohr stehende Wellen.<br /><br />a) Stelle die Grundschwingung des Stabes in einer Zeichnung als Querwelle dar. Welche Beziehung besteht zwischen der Stablänge und der Wellenlänge?<br /><br />b) Das Rohr ist mit Luft gefüllt. Man stellt bei der Grundschwingung des Stabes im Rohr zwischen dem 1. und 15. Knoten den Abstand 84 cm fest. Wie entsteht im Rohr eine stehende Welle? Wie groß ist die Wellenlänge in Luft?<br /><br />c) Berechne die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen im Stab, wenn ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit in Luft c=340 m/s beträgt.<br /><br />d) Der Stab wird nun statt in der Mitte M am Stabende E eingeklemmt. Berechne die Frequenzen der Grundschwingung und der ersten beiden Oberschwingungen.<br /><br />Vielen Dank schon mal im Vorraus!<br /><br /><br /><span style="font-weight: bold">Meine Ideen:</span><br />a) Ich hätte einfach als Grundschwingung einfach eine Sinus-Schwingung gezeichnet, aber nur von 0 bis PI. Die Enden des Stabes sind dann auch die Enden der Grundschwingung. Also zwei feste Enden.<br /><br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? f=\frac{c}{2*l} *n "><br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? \frac{c}{\lambda}= \frac{c}{2*l} *n "><br /><img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php?\lambda = 2*l *n "> <br />Das wäre dann die Beziehung von Stablänge und der Wellenlänge.<br /><br />b) Zwischen dem ersten und 15 Knoten sind 7,5 ganze Wellen. Also ist eine Wellenlänge 84m / 7,5 = 11,2cm lang. Kann das sein?<br />Die Welle entsteht dann vermutlich durch die Verdichtung und Verdünnung der Luft. Aber wieso ist die stehend?<br /><br />c) Da komm ich gar nicht weiter. Was für ein Zusammenhang gibt es denn zwischen der Ausbreitungsgeschwindigkeit im Stab und in der Luft???<br /><br />d) <img class="latex2png" src="https://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? f=\frac{c}{2*l} *n "><br />c = bekomme ich aus Aufgabe c)<br />l = 0,6m<br />n = wird eben durch 1,2, und 3 ersetzt<br />Dann müsste ich die Aufgabe gelöst haben?!?</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> </table>
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