Physik Forum

[BigMacBurger]

Hallo. Ich bin mittlerweile schon 21 Jahre alt und immernoch ein verzfeifelter Maturaschüler. Das ist jetzt meine letzte Chance in Physik. Ich hab nämlich noch eine letzte Prüfung die ich schaffen muss weil sonst bleib ich wieder sitzen. Und jetzt zum eigentlichen Thema. Ich hab ernsthafte Schwierigkeiten die 25 Fragen zu beantworten. Weder in meiner Mitschrift, Buch oder im Internet sowie beispielsweise Wikipedia finde ich exakte Antworten zu den Fragen und deswegen bitte ich euch mir zu helfen indem ihr mir diese Fragen beantwortet. Als Gegenleistung kann ich das euch auch bezahlen. Aber ihr müsst mir diese Fragen kurzgefasst beantworten da es mir sehr wichtig ist.

Hier die Fragen:

In welcher Form kann sich der Ton eines Blasinstruments bei Änderung der Luft(Atem)temperatur ändern?

Was versteht man unter dem Doppler-Effekt?

Nenne Anwendungen des Doppler-Effekts

Beschreibe das Hörvermögen des Menschen!

Wie orientieren sich Fledermäuse?

Wie lang darf eine Hundepfeife maximal sein?

Welche Frequenz hat der Grundton eines 20cm langen Panflötenrohres?

Wie groß ist die Schingungsdauer eines 2m langen Fadenpendels?

In welcher Form hängt die Schwingungsdauer eines Federpendels von der schwingenden Masse ab?

Warum kann ich die Schwingung eines Federpendels mit einer Sinusfunktion beschreiben?

Wie lange muss ein Fadenpendel sein, damit es mit f=1Hz schwingt?
Was versteht man unter der Klangfarbe eines Musikinstruments bzw. der menschlichen Stimme ?

Nenne die 10 größtmöglichen Wellenlängen einer schwingenden Gitarrensaite von 60cm Länge!

Ein Trompeter spielt mit 50dB. Mit wie viel Dezibel spielen 3 Trompeter?
Wie viele Trompeter müssten für 60,70,80dB spielen. Und für die Schmerzgrenze?

Gibt es auch negative DeziBel? Argumentiere!

Wie kann man die Entfernung eines Blitzes abschätzen?

Wie tief ist an einer Stelle das Meer, wenn dort bei der Echolotung 4s nach Aussendung des Knalls das Echo empfangen wird(Schallgeschw. im Wasser c=1500m/s)

Die Signalpfeife eines Zuges hat eine Frequenz f=320Hz. In der Station hört man 350Hz. Kommt der Zug näher oder fährt er weg? Wie schnell ist er?

Was ist das Foucault'sche Pendel?

Wie ändert sich die Tonhöhe einer Gitarre, wenn man die Saite genau in der Mitte festhält(niederdrückt)?

Warum kann ein Xylofon trotz Aufhängung Töne erzeugen? Wo muss sich die Aufhängung befinden?

Ein Austronaut (70kg) schwingt an einer Feder mit der Frequenz von 0,3Hz. Wie groß ist die Federkonstante der Feder? Mit welcher Frequenz würde ein halb so schweres Kind schwingen?

Kann sich Schall im Weltraum ausbreiten?

[isi1]

[evB]

In welcher Form kann sich der Ton eines Blasinstruments bei Änderung der Luft(Atem)temperatur ändern?
-> Durch die Temperatur verändert sich die Schallgeschwindigkeit und somit ist es, als hätte man Helium eingeatmet und spricht (so stark ist es natürlich nicht, aber im Prinzip ist es das).

Was versteht man unter dem Doppler-Effekt?
-> Ein Frequenzverschiebung durch Bewegung

Nenne Anwendungen des Doppler-Effekts
-> Ein Krankenwagen fährt an dir vorbei (zuerst lalülalüla, danach laaalüüülaaalüüü)
-> Sterne verändern ihre Farbe ein wenig, wenn sie sich von uns wegbewegen oder auf uns zu kommen.

Beschreibe das Hörvermögen des Menschen!
-> So 50Zz bis 20.000 Hz

Wie orientieren sich Fledermäuse?
-> Ultraschall, ab 20.000 Hz. Das wird zurückgeworfen (Echo), und dann die Maus aus der Zeit abschätzen, wie weit ein Hindernis entfernt ist.

Wie lang darf eine Hundepfeife maximal sein?
-> Bei 330 m/s Schallgeschwindigkeit und einer gewünschen Frequenz von 20.000 Hz sind das 300/20.000=0,0165 m = 1,65 cm.

Welche Frequenz hat der Grundton eines 20cm langen Panflötenrohres?
-> 300 m/s auf 0,2 m wären dann 1500 Hz

Wie groß ist die Schingungsdauer eines 2m langen Fadenpendels?
-> 2 π √(2m / 9,81 m/s^2)
-> 2,83700670689 Sekunden

In welcher Form hängt die Schwingungsdauer eines Federpendels von der schwingenden Masse ab?
-> T ist proportional zu √m

Warum kann ich die Schwingung eines Federpendels mit einer Sinusfunktion beschreiben?
-> Weil in der Differenzialgleichung die zweite Ableitung vorkommt und sich das super mit einem Sinus lösen lässt. (Keine schöne Antwort)

Wie lange muss ein Fadenpendel sein, damit es mit f=1Hz schwingt?
-> f = 1/(2π) * 1/√(g / länge)

Was versteht man unter der Klangfarbe eines Musikinstruments bzw. der menschlichen Stimme ?
-> Das sind Obertöne, die jedem Instrument einen charakteristischen Klang geben.


Nenne die 10 größtmöglichen Wellenlängen einer schwingenden Gitarrensaite von 60cm Länge!
-> 120 cm, 60cm, 40cm, 30cm, 24cm, 20cm, ...

Ein Trompeter spielt mit 50dB. Mit wie viel Dezibel spielen 3 Trompeter?
Wie viele Trompeter müssten für 60,70,80dB spielen. Und für die Schmerzgrenze?
-> 3 dB mehr sind das doppelte der Lautstärke. Somit müssten 3 Trompeter 54,5 dB sein.

Gibt es auch negative DeziBel? Argumentiere!
-> Klar, wenn man 0 dB als eine Größe festlegt, ist die Hälfte der Lautstärke -3 dB. Ist halt eine logarithmische Skala.

Wie kann man die Entfernung eines Blitzes abschätzen?
-> Sekunden zwischen Blitz und Donner geteilt durch 3 = Entfernung in Kilometer

Wie tief ist an einer Stelle das Meer, wenn dort bei der Echolotung 4s nach Aussendung des Knalls das Echo empfangen wird(Schallgeschw. im Wasser c=1500m/s)
-> Ähm, das sind 6000 Meter.

Die Signalpfeife eines Zuges hat eine Frequenz f=320Hz. In der Station hört man 350Hz. Kommt der Zug näher oder fährt er weg? Wie schnell ist er?
-> Doppler Formel benutzen

Was ist das Foucault'sche Pendel?
-> War das nicht was mit Erddrehung oder so?

Wie ändert sich die Tonhöhe einer Gitarre, wenn man die Saite genau in der Mitte festhält(niederdrückt)?
-> Wird doppelt so hoch.

Warum kann ein Xylofon trotz Aufhängung Töne erzeugen? Wo muss sich die Aufhängung befinden?
-> Das sind Knotenpunkte in den stehenden Wellen in den Holzteilen.

Ein Austronaut (70kg) schwingt an einer Feder mit der Frequenz von 0,3Hz. Wie groß ist die Federkonstante der Feder? Mit welcher Frequenz würde ein halb so schweres Kind schwingen?
-> f = 1/2π * √(D/m)
-> Das Kind hat die hälfte der Masse, also multipliziert man die Frequenz mit √2, also ungefähr 1,41.

Kann sich Schall im Weltraum ausbreiten?
-> Wenn man den Weltraum mit einem Medium (z.B. Luft) füllt, dann ja. Ansonsten kann sich Schall nicht im Vakkum ausbreiten.