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TEIL 2: Schallschwingungen, Schallwellen, Mechanische Wellen, Erzwungene Schwingungen/Resonanz
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Klausur
Erklärung, Definition, Beispiel Schwingungen und Wellen
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Ausbreitung: Wenn Körper (z. B. sich im Raum aus Schallausbreitung →→Schallausbreitung Entstehung und Ausbreitung von Schall möge. in gesten, flüssigen, gasförmigen Körperin + möge. in lustleeren Raum (Vakuum) → Schallausbreitung in unterscholl. Stoffer, unterscholl, schnell Verdichtung Stimmgabel) schwing, so kommt es in der Lust zu Druckschwankung A breitet Schall breitet sich als longitudinale Welle aus. Schall entsteht durch Schwingungen eines Schallerregers. Die Lautstärke nimmt mit der Amplitude zu, die Ton- höhe mit der Frequenz. Frequenzbereiche: Hörbarer Schall: ca. 16 Hz bis ca. 20 kHz, Infraschall: unter 16 Hz, Ultraschall: über 20 kHz. Schallwellen sind Längswellen, d. h. die Teilchen des für die Ausbreitung notwendigen Wellentragers schwie gen in Ausbreitungsrichtung um ihre Ruhelage hin und her. (=25 Verdünnung Verdichtung Modelldarstellung einer harmonischen Längswelle. (E = Erregerzentrum) :c=4=2-1 Es gilt wieder: c Die Schallgeschwindigkeit hängt vom Medium ab. Einige Werte bei 20 °C: In Luft: 340 m/s In Wasser: 1480 m/s In Eisen bzw. Stahl: bis 5800 m/s Schall wird beim Auftreffen auf Hindernisse teils verschluckt (absorbiert), teils nach dem Reflexionsgesetz zurückgeworfen. Beispiel: Wie weit ist ein Gewitter entfernt, wenn zwischen Blitz und Donner 5 s vergehen? geg: t=5s ges: S (weg) Lig: C= 25 | .t c⋅ t = 2.5 1:2 S= c-t S = 340.5 5-1700m 14.03.2021 → C= Schallgeschwindigkeit in Lust = 340 / siehe Abb. links nicht: 2, da Schall hin u zurück muss C: Mechanische Wellen: (schall- Seil-, Erdbeben-, Druckwellen,...) Definition: = Ausbreitung einer Schwingung, bei der Energie übertragen, jedoch kein Stogs transportient wird. =...
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räuml. /zeite. periodische Anderung der physikal. Größen: Drucke, Beschleunigung, energie Vorraussetzungen: a) Schwingungsfähiger Körper generell Teilchen müssen vorhanden sein 2w. Teilchen u. Körper müssen Kräfte wirken c) mind. 1 der Körper baw. Teilchen muss zur Schwingung angeregt - Energie zugeführt werden Arten: a) Longitudinalwellen: Teilchen schwingen Längs zur Ausbreitungsrichtung der Welle z. B. Schallwelle b) Transversalwellen. Teilchen schwengen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Welle 2.B. Wellen kraft- Ausbreitungsgeschwindigkeit: FZ: V werk Einheit. 10/2, 1 km 1 km Y = Geschwindigkeit mit der sich weller ausbreiten oder Zusta and oder physikal. Größe
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