| Autor |
Nachricht |
| erkü |
Verfasst am: 22. Feb 2014 22:13 Titel: Re: Geschwindigkeitsvektor einer Schallwelle im Wasser |
|
| C4rmel hat Folgendes geschrieben: | ...
die Formel wollte ich eigentlich nicht genauer diskutieren. |
Was aber zur Lösung des Problems unerlässlich ist.
| Zitat: | | Ich interessiere mich in der Aufgabenstellung nur für die horizontale Bewegeung des U-Bootes. Also brauche ich auch nur die horizontale Komponente des Geschwindigkeitsvektors des Schalls um daraus mit Hilfe der Formel des Dopplereffekts und der Frequenzdifferenz auf die Geschwindigkeit des U-Boots zu kommen. |
Was gebraucht wird, ist der Einheitsvektor für die Richtung von der Signalquelle zum Beobachter und umgekehrt.
https://de.wikipedia.org/wiki/Doppler-Effekt
Zitat:
Die beschriebenen Bewegungen der Signalquelle direkt auf den Beobachter zu oder direkt von ihm weg sind Spezialfälle. Bewegt sich die Signalquelle beliebig im Raum mit der Geschwindigkeit {\vec {v}} so kann die Dopplerverschiebung für einen ruhenden Empfänger zu
angegeben werden. ist dabei der zeitabhängige Einheitsvektor der die Richtung von der Signalquelle S zum Beobachter B beschreibt. |
|
 |
| C4rmel |
Verfasst am: 22. Feb 2014 20:34 Titel: Re: Geschwindigkeitsvektor einer Schallwelle im Wasser |
|
| erkü hat Folgendes geschrieben: |
Was soll denn hier eine Schallgeschwindigkeit in x-Richtung ?
Schall in x-Richtung erreicht weder das U-Boot noch das Schiff !
|
die Formel wollte ich eigentlich nicht genauer diskutieren. Ich interessiere mich in der Aufgabenstellung nur für die horizontale Bewegeung des U-Bootes. Also brauche ich auch nur die horizontale Komponente des Geschwindigkeitsvektors des Schalls um daraus mit Hilfe der Formel des Dopplereffekts und der Frequenzdifferenz auf die Geschwindigkeit des U-Boots zu kommen.
| erkü hat Folgendes geschrieben: |
• Wer ist Sender, wer ist Beobachter ?
|
Antwort beide sind jeweils beides.
1.Fall: Boot(Sender) sendet den Schall in Richtung U-Boot(Empfänger)
2.Fall: Schall prallt von U-Boot(Sender) ab und geht zurück in Richtung Boot(Empfänger)
| erkü hat Folgendes geschrieben: |
• Hat das Schiff eine Geschwindigkeit ?
|
das Boot steht den gesamten Prozess über still. |
|
 |
| erkü |
Verfasst am: 22. Feb 2014 19:08 Titel: Re: Geschwindigkeitsvektor einer Schallwelle im Wasser |
|
| C4rmel hat Folgendes geschrieben: | ....
Meine Idee:
Die benötigte Formel dazu konnte ich bereits korrekt auffstellen. (für Interessierte: Herleitung über zweifachen Dopplereffekt)
... |
Was soll denn hier eine Schallgeschwindigkeit in x-Richtung ?
Schall in x-Richtung erreicht weder das U-Boot noch das Schiff !
• Wer ist Sender, wer ist Beobachter ?
• Hat das Schiff eine Geschwindigkeit ? |
|
 |
| C4rmel |
Verfasst am: 22. Feb 2014 14:14 Titel: Geschwindigkeitsvektor einer Schallwelle im Wasser |
|
Hallo Zusammen,
folgendes Szenario:
Zeichnung:
http://picload.org/image/ldliciw/geschwvektor.png
Ein Schiff auf der Wasseroberfläche sendet Schallwellen mit der Geschwindigkeit c im Winkel Beta zur vertikalen in Richtung eines U-Bootes, welches sich auf der horizontalen mit der Geschwindigkeit v beweget. Es soll nun die Geschwindigkeit des Ubootes anhand der Frequenzdifferenz des rückkehrenden Schalls berechnet werden.
Meine Idee:
Die benötigte Formel dazu konnte ich bereits korrekt auffstellen. (für Interessierte: Herleitung über zweifachen Dopplereffekt)
mein Problem ist nun die X-Komponente der Schallgeschwindigkeit im Wasser
Meine überlegung ist das rote Dreieck meiner Zeichnung woraus resultiert. Allerdings ist dieses Ergebnis falsch.
Korrekt ist das grüne Dreieck mit der Gleichung
Es bleibt für mich nun die große Frage nach dem "Warum?"
Ist mein Verständnis der Komponentenweise Zerlegung falsch oder zerlege ich den falschen Vektor?
viele Grüße
C4rmel |
|
 |