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TEIL 2: Schallschwingungen, Schallwellen, Mechanische Wellen, Erzwungene Schwingungen/Resonanz
14.3.2021
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Ausbreitung: Wenn Körper (z. B. Stimmgabel) schwingt, so kommt es in der Luft zu Druckschwankung Abreitet sich im Raum aus →→Scholl breitet sich als longitudinale Welle aus. Schallausbreitung möge. in sesten, flüssigen, gasförmigen Körpern →Schallausbreitung # möge. in lustleeren Raum (Vakuum) Entstehung und Ausbreitung von Schall → Schallausbreitung im unterschol. Stoffer, unterscholl, schnell Schall entsteht durch Schwingungen eines Schallerregers. Die Lautstärke nimmt mit der Amplitude zu, die Ton- höhe mit der Frequenz. Frequenzbereiche: Verdichtung 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 saw gen in Ausbreitungsrichtung um ihre Ruhelage hin und her. (=233 Verdichtung E Verdünnung Modelldarstellung einer harmonischen Längswelle. (E= Erregerzentrum) Es gilt wieder: c=-2-1 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: 5 (weg) S dig: C=251.t c⋅ t = 2.5 1:2 S = c.t S = 2 340.5 2nicht: 2, da Schall hin u zurück muss 5-1700m 14.03.2021 → C=Schallgeschwindigkeit in Lust 340 siehe Abb. links C: Mechanische Wellen: (schall, Seil-, Erdbeben-, Druckwellen,...) Definition: = Ausbreitung einer Schwingung, bei der Energie übertragen, jedoch kein Stogs transportient wird. = räuml./Zeitl. periodische Anderung der physikal. Größen:...
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Druck, Beschleunigung, energie Vorraussetzungen: a) Schwingungsfähiger Körper generell Teilchen müssen vorhanden sein b) aw. Teilchen u. Körper müssen Kräfte wirken c) mind. 1 der Körper bzw. Teilchen muss zur Schwingung angeregt → Energie zugeführt werden Arten: a) Longitudinalwellen: Teilchen schwingen Längs zur Ausbreitungsrichtung der Welle 2.B. Schallwelle b) Transversalwellen: Teilchen schwingen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Welle 2.B. Wellenkroft- Ausbreitungsgeschwindigkeit: FZ: V werk Samhair. 188, 160m, 1 km² y = Ei S = Geschwindigkeit mit der sich weller ausbreiten oder Zusta- and oder physikal. Größe