glockenspiel und wellen

macky · Anmeldungsdatum: 05.05.2007 Beiträge: 64 Wohnort: nrw

soo.. da hab ich jetzt direkt noch mal eine frage..

eine andere aufgabe ist, dass wir bei einem glockenspiel einen ton von 330 hz erzeugen und jetzt die Länge des Stabes ausrechnen sollen.

Eigentlich hätte ich das nicht viel anders als bei der Flöte gemacht, da ich doch wieder 2 freie Enden habe. Nur die Schallgeschwindigkeit in Metall, ist, wie unser lehrer uns gesagt hat, 1500 m/s.

Also wäre meine Rechnung:

allerdings kommt da dann ca. 2,2 m raus, was ja irgendwie nicht stimmen kann???

magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

Hallo macky.

Ich denke Du hast da nichts falsch gemacht Thumbs up!

. Es ist nur an der Interpretation was Du da berechnet hast Augenzwinkern

. Eine Flöte ist im Prinzip eine Röhre, in der beim Schwingen eine stehende Welle entsteht. Diese Welle ist entlang der Röhre. Man spricht hier auch von einer longitudinalen Schwingung. Und das ist auch genau das, was Du für den Metallstab berechnet hast, nämlich eine Schwingung in Längsrichtung des Stabes.

Aber gerade beim Glockenspiel oder Xylophon überwiegt eine andere Schwingungsart: die transversale Schwingung. Wenn man einen Stab mit einem Klöppel anschlägt biegt er sich dabei hin und her (stell Dir ein Lineal vor das Du zum Schwingen bringst). Durch diese Schwingung wird die Luft in schneller Folge komprimiert und dekomprimiert und der Ton entsteht. Die Frequenz der Schwingung ist aber unabhängig von der Schallgeschwindigkeit im Metall. Viel wichtiger ist dabei die Elastizität des Metalls.

macky · Anmeldungsdatum: 05.05.2007 Beiträge: 64 Wohnort: nrw

mhm.. und wie kann bzw. muss ich das dann anders rechnen, sodass ein ergebnis rauskommt das die tatsächliche länge des stabes angibt?

magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

Eine Formel kann ich ad hoc nicht darbringen. Aber ich kann mir eigentlich auch nicht vorstellen, daß Du es so rechnen sollst. Es spielt bei der Frequenz der Schwingung nicht nur die Länge eine Rolle, sondern auch Durchmesser, Querschnittsform und Elastizitätsmodul. Das wird wohl zu komplex...

Edit:
Falls es interessiert, schau einmal hier für dünne Stäbe:
http://www.personal.uni-jena.de/~p1erra/physik/protokolle/seite%20151-%20versuch%20124.pdf

macky · Anmeldungsdatum: 05.05.2007 Beiträge: 64 Wohnort: nrw

ok.. dankeschön smile