RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Stehende Wellen (Orgelpfeife)
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik
Autor Nachricht
aaabbb



Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509

Beitrag aaabbb Verfasst am: 04. Dez 2014 14:23    Titel: Stehende Wellen (Orgelpfeife) Antworten mit Zitat

Hi,
wie würdet ihr folgende Aufgabe rechnen?:

Berechnen sie die Länge der Luftsäule in einer gedeckten Orgelpfeife für f=440Hz.

Habe das für mich mal durchgerechnet (Annahme v=340m/s Schallgeschwindigkeit).

In der Klasse gibt es dazu viele unterschiedliche Antworten.
Aber ich weiß nicht, welche nun richtig ist.
Könntet ihr mir euer Ergebnis dazu nennen?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 04. Dez 2014 14:32    Titel: Antworten mit Zitat

Wo sind bei der gedeckten Pfeife die Knoten und Bäuche der Grundschwingung?

Viele Grüße
Steffen
aaabbb



Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509

Beitrag aaabbb Verfasst am: 04. Dez 2014 15:09    Titel: Antworten mit Zitat

Würde sagen Schnellenknoten ist bei dem festen Ende und Schnellenbauch bei dem freien Ende.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 04. Dez 2014 15:18    Titel: Antworten mit Zitat

Ganz genau! Und damit ist es wieviel einer Wellenlänge?
aaabbb



Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509

Beitrag aaabbb Verfasst am: 04. Dez 2014 15:29    Titel: Antworten mit Zitat

Hmm grübelnd

Von Konoten zu Bauch ist es ja eine halbe Wellenlänge.
Also ist die Wellenlänge 2mal so groß als der Abstand Knoten Bauch.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 04. Dez 2014 15:32    Titel: Antworten mit Zitat

aaabbb hat Folgendes geschrieben:
Von Konoten zu Bauch ist es ja eine halbe Wellenlänge.


Vorsicht! So eine komplette Wellenlänge geht nicht nur von Knoten zu Knoten!

Stell Dir einen Sinus vor. Betrachte die Strecke von Nullpunkt (Knoten) bis zum Maximum (Bauch). Wie groß ist die, bezogen auf die Gesamtlänge?
aaabbb



Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509

Beitrag aaabbb Verfasst am: 04. Dez 2014 15:36    Titel: Antworten mit Zitat

Achse, klar.

Von Knoten zu Bauchsind es Lamda/4.
Also ein Viertel der Wellenlänge.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 04. Dez 2014 15:37    Titel: Antworten mit Zitat

Bingo.

Der Rest ist dann einfach, oder?

Viele Grüße
Steffen
aaabbb



Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509

Beitrag aaabbb Verfasst am: 04. Dez 2014 16:22    Titel: Antworten mit Zitat

Auf was kommst du dann?

Achso:

Dann ist Lamda=c/f=340:440=0,77m

Das habe ich auch gerechnet, nur habe ich dann das Ergebniss noch in die Formel:
l=(2k-1)*Lamda/4

eingesetzt.

So erhalte ich doch dann die Länge des Wellenträgers.
Mit k=1 ergibt sich dann:
l=0,19m.

Also muss die Pfeife mindestens 0,19m lang sein, damit es zur Eigenfrequenz kommt. Dann hat genau der Wellenteil von einem Knoten zu einem Bauch platz.
Richtig?


Zuletzt bearbeitet von aaabbb am 04. Dez 2014 17:05, insgesamt 2-mal bearbeitet
panda
Gast





Beitrag panda Verfasst am: 04. Dez 2014 17:03    Titel: Antworten mit Zitat

aaabbb hat Folgendes geschrieben:
Auf was kommst du dann?


Guter Versuch :X

aaabbb hat Folgendes geschrieben:

Also ein Viertel der Wellenlänge.


Was ist denn die Wellenlänge bei f=440Hz und v=340m/s?
aaabbb



Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509

Beitrag aaabbb Verfasst am: 04. Dez 2014 17:08    Titel: Antworten mit Zitat

panda hat Folgendes geschrieben:

Guter Versuch :X


Warum guter Versuch?
Will halt wissen, welches Ergebnis nun stimmt.

Gab 0,19m; 0,77m; 2,3m;... zur Auswahl xD
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7462

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 04. Dez 2014 19:45    Titel: Antworten mit Zitat

aaabbb hat Folgendes geschrieben:

Also muss die Pfeife mindestens 0,19m lang sein, damit es zur Eigenfrequenz kommt. Dann hat genau der Wellenteil von einem Knoten zu einem Bauch platz.
Richtig?


Richtig.

Viele Grüße
Steffen
aaabbb



Anmeldungsdatum: 26.09.2013
Beiträge: 509

Beitrag aaabbb Verfasst am: 04. Dez 2014 19:47    Titel: Antworten mit Zitat

Ok, wunderbar.
Vielen Dank Augenzwinkern
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik