Schallwellen < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | a.)Geben Sie die Wellengleichung für eine ebene Schallwelle und eine mögliche Lösung an! Benennen Sie die auftretenden Größen!
b.)Berechnen Sie die Reichweite eines Redners mit einer Stimmlage von etwa 1 kHz. Die mittlere freie Weglänge beträgt 0.2μm. |
a.) [mm] \bruch{1}{c^{2}}\bruch{\partial^{2}u}{\partial*t^{2}}-\bruch{\partial^{2}u}{\partial*x^{2}}=0
[/mm]
u(x,t)=f(x+ct)+g(x-ct)
[mm] \partial=Partiale [/mm] Ableitung
u=Funktion
t=Zeit
x=Ort bzw Koordinate
c=Geschwindigkeit
b.)
[mm] f=\bruch{c}{\lambda}\to\lambda=\bruch{c}{f}=0,33m
[/mm]
[mm] A=\bruch{c}{2\pi*f}=5,252*10^{-2}m
[/mm]
A=Auslenkung des Luftmoleküls
[mm] c=330\bruch{m}{s}
[/mm]
Die Anzahl der Zusammenstöße der Luftmoleküle ist also gleich [mm] \bruch{A}{mittlere freie Weglänge}=2,626*10^{5}
[/mm]
Jetzt weiss ich nicht weiter ... Eigentlich müsste ich doch die Anzahl der Zusammenstöße mal die mittlere freie Weglänge nehmen aber dann hätte ich wieder A ?! ... Kapiers nich ...
Bei a.) bin ich mir auch nicht so sicher mit der Möglichen Lösung, die hab ich aus einem Buch aber sagen tut mir das nichts ...
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 15:11 Do 09.07.2015 | | Autor: | leduart |
Hallo
c ist die Ausbreitungsgeschw. der Wellen, nicht die Geschw. der Teilchen
bei a) waere sin oder cos eine geeignete Loesung, nicht dieser allgemeine Ansatz
.
Gruss ledum
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Also deine Antwort für a.) verstehe ich =) Wunderbar dann ist es [mm] u_{Spitze}*sin(2\pi(ft-\bruch{x}{\lambda}))
[/mm]
Aber was willst du mir sagen mit "c ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle" ? Ja so hab ich es ja auch gerechnet. Oder meintest du weil ich nur "Geschwindigkeit" als Erklärung geschrieben habe ?
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 00:37 Fr 10.07.2015 | | Autor: | leduart |
Hallo
ich verstehe deine formel fuer A nicht. wieso ist die Auslenkung der Teilchen [mm] \lambda/2\pi?
[/mm]
Aber das kann auch mein mangelndes wissen sein.
Gruss leduart
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