Mechanische Schwingungen und Wellen

Physik · Klasse 9/10 · mittel

Klasse 9/10
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Periodendauer T ist die Zeit für eine Schwingung, Frequenz f = 1 : T in Hertz (Hz). Für Wellen gilt c = λ · f.

1Frequenz und Periodendauer

  1. a)T = 0,5 s.
  2. b)f = 50 Hz.
  3. c)Ein Pendel schwingt 30-mal in einer Minute.
  4. d)Welche Frequenzen hört ein Mensch ungefähr?

2Wellen berechnen

  1. a)λ = 2 m, f = 170 Hz.
  2. b)Schall in Luft: c = 340 m/s, f = 680 Hz. λ =
  3. c)Zwischen Blitz und Donner liegen 3 s. Wie weit ist das Gewitter weg?

3Schall verstehen

  1. a)Was ändert sich am Ton, wenn die Frequenz größer wird?
  2. b)Was ändert sich, wenn die Amplitude größer wird?
  3. c)Warum hört man im Weltraum nichts?
  4. d)Warum schwingt eine kürzere Gitarrensaite höher?

Periodendauer T ist die Zeit für eine Schwingung, Frequenz f = 1 : T in Hertz (Hz). Für Wellen gilt c = λ · f.

1Frequenz und Periodendauer

  1. a)T = 0,5 s.f = 1 : 0,5 s = 2 Hz
  2. b)f = 50 Hz.T = 1 : 50 Hz = 0,02 s
  3. c)Ein Pendel schwingt 30-mal in einer Minute.f = 30 : 60 s = 0,5 Hz
  4. d)Welche Frequenzen hört ein Mensch ungefähr?Etwa von 20 Hz bis 20 000 Hz, im Alter deutlich weniger.

2Wellen berechnen

  1. a)λ = 2 m, f = 170 Hz.c = 2 m · 170 Hz = 340 m/s
  2. b)Schall in Luft: c = 340 m/s, f = 680 Hz. λ =λ = 340 m/s : 680 Hz = 0,5 m
  3. c)Zwischen Blitz und Donner liegen 3 s. Wie weit ist das Gewitter weg?s = 340 m/s · 3 s ≈ 1020 m, also gut ein Kilometer.

3Schall verstehen

  1. a)Was ändert sich am Ton, wenn die Frequenz größer wird?Der Ton wird höher.
  2. b)Was ändert sich, wenn die Amplitude größer wird?Der Ton wird lauter.
  3. c)Warum hört man im Weltraum nichts?Schall braucht einen Stoff zum Ausbreiten, im Vakuum gibt es keine Teilchen.
  4. d)Warum schwingt eine kürzere Gitarrensaite höher?Sie schwingt schneller, die Frequenz ist größer.
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