 |
Physik ForumViel Spaß im Physik Forum von Physik-Lab.de Es werden keine kompletten Hausaufgaben gelöst. Bitte auf Rechtschreibung und aussagekräftige Überschriften achten.
|
| Stehende Wellen :: Wieso erklingen Obertöne |
| Autor |
Nachricht |
sattlera
Anmeldedatum: 10.03.2010 Beiträge: 4
|
Verfasst am: Do März 11, 2010 9:58 am Titel: Berechnung Eigenfrequenz |
|
|
Hallo Leute! Ich hoff ihr könnt mir weiterhelfen!
Ich würde gerne annäherungsweise die eigenfrequenz einer Hefe berechnen?? Vielleicht kennt ihr eine Allgemeine Formel oder ein berechnungsprogramm (wenns geht Freeware)
Schon mal danke im Voraus!!
lg Alex |
|
| Nach oben |
|
 |
Hausmann
Anmeldedatum: 04.11.2009 Beiträge: 316
|
Verfasst am: Do März 11, 2010 9:42 pm Titel: |
|
|
| 'tschuldigung: Was ist Hefe [Harfe??] beziehungsweise deren Frequenz? |
|
| Nach oben |
|
 |
sattlera
Anmeldedatum: 10.03.2010 Beiträge: 4
|
Verfasst am: Do März 11, 2010 9:52 pm Titel: |
|
|
Ich beginne derzeit eine Diplomarbeit an einer Weinbauschule und ich möchte versuchen einzelne Hefezellen mittels Frequenzkatastrophe also anregung der Eigenfrequenz zu zerstören und jetzt wollte ich nur wissen in welchem frequenzbereich sich dass bewegen wird...
Größe: 5-10 μm
Zellwanddicke: 0,7-0,8μm
Elastizitätsmodul: 10^3 – 10^4 Pa
schon mal danke im voraus
lg Alex |
|
| Nach oben |
|
 |
Frank
Anmeldedatum: 06.05.2009 Beiträge: 460
|
Verfasst am: Fr März 12, 2010 9:26 am Titel: |
|
|
| Zitat: | | ich möchte versuchen einzelne Hefezellen mittels Frequenzkatastrophe also anregung der Eigenfrequenz zu zerstören und jetzt wollte ich nur wissen in welchem frequenzbereich sich dass bewegen wird... |
Um ein Objekt durch Anregung der (mechanischen) Eigenfrequenz zu zerstören sind mehrere Voraussetzungen nötig.
Logischerweise sollte man die Eigenfrequenz(-en) kennen, also entweder rechnerisch oder expermimentell ermitteln.
Um dies zu berechnen (FEM-Analyse) braucht man wenigstens die genaue Geometrie und Masseverteilung sowie den Verlauf der Materialkennwerte (E-Modul).
Weiterhin steht die Frage, wie man die Erregerfrequenz auf das Objekt bringt. Wenn überhaupt, so wird diese in Deinem Falle wohl im oberen Ultraschallbereich liegen. Eventuell müsste die Zelle in einer Flüssigkeit (Wasser) vorliegen.
Allerdings wird nicht jedes mit Eigenfrequenz erregte Objekt auch zerstört, da die Dämpfungseigenschaften dies verhindern können. Vermutlich liegt da Dein größeres Problem. Aufschluss gibt darüber eine "FEM-Response-Analyse".
Ich könnte mir aber eine Variante vorstellen, bei der mittels einer oder mehrerer Ultraschallquellen in einer Flüssigkeit Kavitationsbläschen erzeugt werden, die bei Implosion zur Zerstörung der in der Flüssigkeit befindlichen Zellen führen. Das hat allerdings weniger mit den Eigenfrequenzen der Zelle zu tun. _________________ MfG. Frank |
|
| Nach oben |
|
 |
sattlera
Anmeldedatum: 10.03.2010 Beiträge: 4
|
Verfasst am: Fr März 12, 2010 11:33 am Titel: |
|
|
Also erst mal danke für deine schnelle antwort.
Ich denke in meiner Schule befindet sich diverses Fachpersonal, dass sich mit dem exakten aufbau, bzw der zusammensetzung von Hefezellen auskennt, das würde also eher das geringere Problem darstellen...
Was ich mir bereits auch überlegt habe ist, ob die Hefezellwand die Eigenfrequenz nicht abdämpft, hier wäre also fraglich ob dies mit der verstärkung der Amplitude trotzdem zu einer Frequenzkatastrophe führen würde... Kannst du mir ein Programm zur FEM-Analyse(bzw. zur FEM-Response-Analyse) empfehlen, das vllt. auch als Freeware zur verfügung steht??
Ich dachte bei der Vorgehensweise daran, zuerst die Eigenfrequenz (grob?) auszurechen und dann den wein, der einen mir bekannten Hefestamm enthält mit einer in diesem bereich variirenden Frequenz zu behandeln und danch im Mikroskop die veränderung zu beurteilen...
Denkst du dass das so funktionieren könnte??
lg Alex |
|
| Nach oben |
|
 |
Frank
Anmeldedatum: 06.05.2009 Beiträge: 460
|
Verfasst am: Fr März 12, 2010 4:04 pm Titel: |
|
|
| Zitat: | | Was ich mir bereits auch überlegt habe ist, ob die Hefezellwand die Eigenfrequenz nicht abdämpft, hier wäre also fraglich ob dies mit der verstärkung der Amplitude trotzdem zu einer Frequenzkatastrophe führen würde |
Eine Verstärkung der Amplitude bringt in solchen Fällen normalerweise wenig, da dann auch die Dämpfung stärker wirkt. Die "Frequenzkatastrophe" zeichnet sich ja gerade dadurch aus, dass mit geringen Amplituden (der richtigen Frequenz) große Wirkung erreicht werden kann. Voraussetzung ist dafür aber nun mal eine niedrige Dämpfung.
| Zitat: | | Kannst du mir ein Programm zur FEM-Analyse(bzw. zur FEM-Response-Analyse) empfehlen, das vllt. auch als Freeware zur verfügung steht?? |
Ich habe vor ein paar Jahren mal mit Ideas gearbeitet. Das gibt es aber wohl nicht als Freeware. Eventuell bekommt man ja eine 30-Tage Demo-version einer FEM-Software. Für Schüler und Studenten gibt es auch manchmal Sonderversionen.
| Zitat: |
....Denkst du dass das so funktionieren könnte?? |
Ich habe echt keine Ahnung, aber schreib mal, wenn Du Ergebnisse hast. Das interessiert mich. _________________ MfG. Frank |
|
| Nach oben |
|
 |
Frank
Anmeldedatum: 06.05.2009 Beiträge: 460
|
Verfasst am: Fr März 12, 2010 4:23 pm Titel: |
|
|
Wenn ich mich nicht vertippt habe liegt die Wellenlänge einer Frequenz von 160MHz (Ultraschall) im Wasser bei ca. 9µm.
Das entspricht ungefähr der Dimension der Zellen.
Ultraschallwellen sind Longitudinalwellen. Damit würde beim Durchlaufen eines Wellenzuges durch die Zelle diese maximal gedehnt und wieder gestaucht.
Es könnte ja sein, dass dies schon zur Zerstörung führt.
Das hat dann aber nichts mit der Eigenfrequenz der Zelle zu tun.
Da würde eine große Amplitude auch Sinn machen. _________________ MfG. Frank |
|
| Nach oben |
|
 |
sattlera
Anmeldedatum: 10.03.2010 Beiträge: 4
|
Verfasst am: Di März 16, 2010 12:54 pm Titel: |
|
|
vielen dank für die info!! Ich habe das jetzt noch einmal mit meinem Physikprof. besprochen und er meint, dass dieses Thema zwar sehr interessant ist, man aber sehr teure apperate benötigt, die unsere schule leider nicht besitzt... aber was ich nicht verstehe ist, warum man nicht einfach einen frequenzgenerator benutzen kann, den unsere schule durchaus besitzt?? ich hätte mir gedacht, ich könnte einfach -wenn deine berechnungen mit dem frequenzbereich der hefe übereinstimmen- einen Wein z.b. im bereich 140 - 180 MHz mit dem generator anregen und die veränderung unter dem mikroskop beobachten und je nach dem, feinabstimmungen vornehmen...
lg Alex |
|
| Nach oben |
|
 |
Frank
Anmeldedatum: 06.05.2009 Beiträge: 460
|
Verfasst am: Di März 16, 2010 1:38 pm Titel: |
|
|
| Zitat: | | aber was ich nicht verstehe ist, warum man nicht einfach einen frequenzgenerator benutzen kann, den unsere schule durchaus besitzt?? |
Was verstehst Du unter einem Frequenzgenerator?
Wenn dieser nur elektrische Wechselspannung dieser Frequenzen erzeugt, benötigt man ja noch einen Wandler (geeigneter Lautsprecher), der diese Frequenzen in mechanische Schwingungen, also (Ultra-)Schallwellen umwandelt.
Normale Lautsprecher sind für solche Frequenzen ja nicht ausgelegt.
Wie steht es mit der Leistung des Generators? Muss man das Signal erst noch verstärken?
Oder handelt es sich bei dem Frequenzgenerator schon um einen Ultraschallsender mit regelbarer Frequenz? _________________ MfG. Frank |
|
| Nach oben |
|
 |
|
|
|
|
Du kannst keine Beiträge in dieses Forum schreiben. Du kannst auf Beiträge in diesem Forum nicht antworten. Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht bearbeiten. Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht löschen. Du kannst an Umfragen in diesem Forum nicht mitmachen.
|
| Ähnliche Beiträge |
| Thema |
Autor |
Forum |
Antworten |
Verfasst am |
 |
Berechnung der Masse eines Goldrings |
Centroliner |
Sonstiges |
4 |
Mi Jul 21, 2010 9:51 pm |
 |
Berechnung der Bahn eines geostationären Satelliten |
maröni |
Mechanik |
5 |
Sa Jun 19, 2010 3:01 pm |
 |
Berechnung der Geschwindigkeit mit Kamm'schem Kreis |
ConsumingFire |
Mechanik |
9 |
Mo Mai 10, 2010 8:42 pm |
 |
Berechnung Auftrieb, Absinken, Lageenergie |
emkai |
Mechanik |
3 |
Mo Mai 10, 2010 3:50 pm |
 |
Berechnung des Spannwegs einer Feder. Wie vorgehen? |
Konrad |
Mechanik |
2 |
Fr Apr 16, 2010 4:07 pm |
 |
Berechnung des Wärmeverlust, aber reflektierende Wände |
Garth |
Wärmelehre |
1 |
Do Apr 08, 2010 7:44 am |
 |
Cw Wert Berechnung |
nessor |
Mechanik |
6 |
Fr März 19, 2010 3:34 pm |
 |
Berechnung der Energiedosis |
Joachim |
Sonstiges |
1 |
Do März 04, 2010 1:43 pm |
 |
Tag-Nacht berechnung |
Asphora |
Mechanik |
1 |
Do März 04, 2010 3:09 am |
 |
Berechnung der Linsenverschiebung bei Fotoapparaten |
icarus |
Optik |
1 |
Mo März 01, 2010 12:15 am |
|
|