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Physik · Klasse 10 · Kapitel

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Mechanische Schwingungen und Wellen

  • Entdecken Frage, Vorstellung, Bild
  • Merken kommt ins Heft
  • Beispiel vorgerechnet, Schritt für Schritt
  • Üben selbst rechnen
  • Achtung typischer Fehler
  • Weiterdenken zum Knobeln und Vernetzen

○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.

1Ich beschreibe eine Schwingung mit Amplitude und Periodendauer.

MerkenSchwingung

Eine Schwingung ist eine Bewegung, die sich regelmäßig wiederholt.

Die Amplitude ist die größte Auslenkung.

BeispielSchwingungsbild ablesen

Ein Mikrofon nimmt den Ton einer Gitarre auf. Das Bild zeigt die Schwingung. Wie lange dauert eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
510150t in msAuslenkung
Schritt für Schritt
  1. Zähl, wie viele ganze Schwingungen auf die Zeitachse passen.
  2. 5 Schwingungen dauern zusammen 15 ms
  3. T = 15 ms : 5 = 3 ms
  1. Zähl, wie viele ganze Schwingungen auf die Zeitachse passen.
  2. 5 Schwingungen dauern zusammen 15 ms
  3. T = 15 ms : 5 = 3 ms
Ergebnis:
3 ms

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Ein Mikrofon nimmt den Ton einer Stimmgabel auf. Das Bild zeigt die Schwingung. Wie groß ist die Periodendauer T? Berechne mit Einheit.
    4,89,614,419,2240t in msAuslenkung
    So fängst du an:
    Zähl, wie viele ganze Schwingungen auf die Zeitachse passen.
    Lösung zeigen
    1. Zähl, wie viele ganze Schwingungen auf die Zeitachse passen.
    2. 4 Schwingungen dauern zusammen 24 ms
    3. T = 24 ms : 4 = 6 ms
    Ergebnis:
    6 ms
  2. ●2
    Ein Mikrofon nimmt eine Flötennote auf. Das Bild zeigt die Schwingung. Wie groß ist die Periodendauer T? Berechne mit Einheit.
    510150t in msAuslenkung
    Lösung zeigen
    1. Zähl, wie viele ganze Schwingungen auf die Zeitachse passen.
    2. 5 Schwingungen dauern zusammen 15 ms
    3. T = 15 ms : 5 = 3 ms
    Ergebnis:
    3 ms
  3. ★3
    Ein Mikrofon nimmt den Ton einer Klarinette auf. Das Bild zeigt die Schwingung. Lies die Periodendauer ab. Welche Frequenz hat der Ton?
    481216200t in msAuslenkung
    Lösung zeigen
    1. Erst T über mehrere Schwingungen ablesen, dann f = 1 : T
    2. T = 20 ms : 4 = 5 ms = 0,005 s
    3. f = 1 : 0,005 s = 200 Hz
    Ergebnis:
    200 Hz

2Ich rechne zwischen Frequenz und Periodendauer um.

MerkenFrequenz

f = 1 : T, in Hertz. 50 Hz heißt fünfzig volle Schwingungen je Sekunde.

BeispielFrequenz aus der Periodendauer

Die Membran eines Lautsprechers schwingt mit der Periodendauer T = 0,005 s. Wie groß ist die Frequenz? Berechne mit Einheit.
T = 0,005 sf = ?
Schritt für Schritt
  1. f = 1 : T, die Schwingungen je Sekunde
  2. f = 1 : 0,005 s
  3. f = 200 Hz
  1. f = 1 : T, die Schwingungen je Sekunde
  2. f = 1 : 0,005 s
  3. f = 200 Hz
Ergebnis:
200 Hz

Achtung„Teilen macht kleiner“ – auch durch Zahlen unter 1

So nicht
3 : 0,5 = 1,5
So richtig
3 : 0,5 = 6

Frag dich: Wie oft passt die Zahl hinein? Bei Zahlen unter 1 öfter als einmal.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Ein Federpendel schwingt mit der Periodendauer T = 0,25 s. Wie groß ist die Frequenz? Berechne mit Einheit.
    T = 0,25 sf = ?
    So fängst du an:
    f = 1 : T, die Schwingungen je Sekunde
    Lösung zeigen
    1. f = 1 : T, die Schwingungen je Sekunde
    2. f = 1 : 0,25 s
    3. f = 4 Hz
    Ergebnis:
    4 Hz
  2. ●5
    Ein Kolibriflügel schwingt in 0,5 s genau 40-mal hin und her. Wie groß ist die Frequenz? Berechne mit Einheit.
    eine Schwingungf = ?
    Lösung zeigen
    1. f = Zahl der Schwingungen : Zeit
    2. f = 40 : 0,5 s
    3. f = 80 Hz
    Ergebnis:
    80 Hz
  3. ★6
    Eine Gitarrensaite schwingt mit der Periodendauer T = 4 ms. Welche Frequenz in Hertz hat der Ton? Berechne mit Einheit.
    T = 4 msf = ?
    Lösung zeigen
    1. f = 1 : T, die Zeit in Sekunden
    2. 4 ms = 0,004 s
    3. f = 1 : 0,004 s = 250 Hz
    Ergebnis:
    250 Hz

3Ich untersuche, wovon die Schwingungsdauer eines Pendels abhängt.

MerkenPendel

Die Schwingungsdauer hängt nur von der Fadenlänge ab, nicht von der Masse.

Vierfache Länge bedeutet doppelte Dauer.

BeispielWovon hängt die Pendeldauer ab?

Ein Fadenpendel ist 64 cm lang und braucht 1,6 s für eine Schwingung. Man tauscht eine Holzkugel gegen eine Eisenkugel, 4-mal so schwer. Wie lange dauert jetzt eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
l = 64 cm4-mal so schwerT = ?vorher T = 1,6 s
Schritt für Schritt
  1. Prüf, was sich ändert: nur die Masse, nicht die Länge.
  2. Die Masse ändert die Dauer eines Fadenpendels nicht.
  3. T bleibt 1,6 s
  1. Prüf, was sich ändert: nur die Masse, nicht die Länge.
  2. Die Masse ändert die Dauer eines Fadenpendels nicht.
  3. T bleibt 1,6 s
Ergebnis:
1,6 s

AchtungNachkommastellen beim Mal falsch gezählt

So nicht
0,3 · 0,2 = 0,6
So richtig
0,3 · 0,2 = 0,06

Zähl die Stellen nach dem Komma in beiden Zahlen zusammen.

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Ein Fadenpendel ist 25 cm lang und braucht 1 s für eine Schwingung. Man tauscht eine Kugel gegen eine größere aus Blei, 2-mal so schwer. Wie lange dauert jetzt eine Schwingung?
    l = 25 cm2-mal so schwerT = ?vorher T = 1 s
    So fängst du an:
    Prüf, was sich ändert: nur die Masse, nicht die Länge.
    Lösung zeigen
    1. Prüf, was sich ändert: nur die Masse, nicht die Länge.
    2. Die Masse ändert die Dauer eines Fadenpendels nicht.
    3. T bleibt 1 s
    Ergebnis:
    1 s
  2. ●8
    Ein Fadenpendel ist 49 cm lang und braucht 1,4 s für eine Schwingung. Man tauscht eine Kugel gegen eine größere aus Blei, 4-mal so schwer. Wie lange dauert jetzt eine Schwingung?
    l = 49 cm4-mal so schwerT = ?vorher T = 1,4 s
    Lösung zeigen
    1. Prüf, was sich ändert: nur die Masse, nicht die Länge.
    2. Die Masse ändert die Dauer eines Fadenpendels nicht.
    3. T bleibt 1,4 s
    Ergebnis:
    1,4 s
  3. ★9
    Ein Fadenpendel braucht 1,6 s für eine Schwingung. Der Faden wird neunmal so lang, und die Kugel wird doppelt so schwer. Wie lange dauert jetzt eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    l: neunmal so langdoppelt so schwerT = ?vorher T = 1,6 s
    Lösung zeigen
    1. Die Masse der Kugel ändert die Dauer nicht.
    2. Neunfache Länge heißt dreifache Dauer, denn 3 · 3 = 9.
    3. T = 3 · 1,6 s = 4,8 s
    Ergebnis:
    4,8 s

4Ich unterscheide Längs- und Querwellen.

MerkenWelle

Eine Welle transportiert Energie, aber keinen Stoff. Die Teilchen schwingen an ihrem Ort.

BeispielPendeldauer messen

Du stoppst ein Fadenpendel. Für 20 Schwingungen braucht es zusammen 24 s. Wie lange dauert eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
FadenT = ?20 Schwingungen in 24 s
Schritt für Schritt
  1. Die Zeit für eine Schwingung: Gesamtzeit durch Zahl der Schwingungen
  2. T = 24 s : 20
  3. T = 1,2 s
  1. Die Zeit für eine Schwingung: Gesamtzeit durch Zahl der Schwingungen
  2. T = 24 s : 20
  3. T = 1,2 s
Ergebnis:
1,2 s

AchtungRest als Kommastelle geschrieben

So nicht
39 : 4 = 9 Rest 3 = 9,3
So richtig
39 : 4 = 9,75

Teile den Rest weiter. Schreib dafür eine 0 dazu.

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Du stoppst ein Fadenpendel. Für 10 Schwingungen braucht es zusammen 15 s. Wie lange dauert eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    FadenT = ?10 Schwingungen in 15 s
    So fängst du an:
    Die Zeit für eine Schwingung: Gesamtzeit durch Zahl der Schwingungen
    Lösung zeigen
    1. Die Zeit für eine Schwingung: Gesamtzeit durch Zahl der Schwingungen
    2. T = 15 s : 10
    3. T = 1,5 s
    Ergebnis:
    1,5 s
  2. ●11
    Du stoppst ein Fadenpendel. Für 20 Schwingungen braucht es zusammen 32 s. Wie lange dauert eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    FadenT = ?20 Schwingungen in 32 s
    Lösung zeigen
    1. Die Zeit für eine Schwingung: Gesamtzeit durch Zahl der Schwingungen
    2. T = 32 s : 20
    3. T = 1,6 s
    Ergebnis:
    1,6 s
  3. ★12
    Ein Fadenpendel braucht für 10 Schwingungen zusammen 40 s. Welche Frequenz hat es? Berechne mit Einheit.
    Fadenf = ?10 Schwingungen in 40 s
    Lösung zeigen
    1. f = Zahl der Schwingungen : Zeit
    2. f = 10 : 40 s
    3. f = 0,25 Hz
    Ergebnis:
    0,25 Hz

5Ich berechne Wellenlängen mit c = λ · f.

MerkenLängs und quer

Bei Längswellen schwingen die Teilchen in Ausbreitungsrichtung (Schall), bei Querwellen senkrecht dazu (Seilwelle).

BeispielWellenlänge: λ = c : f

Ein Lautsprecher erzeugt einen Ton mit 680 Hz. In Luft ist der Schall 340 m/s schnell. Wie groß ist die Wellenlänge? Berechne mit Einheit.
λ = ?f = 680 Hzc = 340 m/s
Schritt für Schritt
  1. c = λ · f, umgestellt λ = c : f
  2. λ = 340 m/s : 680 Hz
  3. λ = 0,5 m
  1. c = λ · f, umgestellt λ = c : f
  2. λ = 340 m/s : 680 Hz
  3. λ = 0,5 m
Ergebnis:
0,5 m

AchtungKomma beim Mal oder Durch 10, 100, 1000 falsch verschoben

So nicht
3,5 · 10 = 0,35
So richtig
3,5 · 10 = 35

Frag dich: Wird die Zahl größer oder kleiner? Mit mal 10 wird sie größer.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Ein Lautsprecher erzeugt einen Ton mit 1000 Hz. In Luft ist der Schall 340 m/s schnell. Wie groß ist die Wellenlänge? Berechne mit Einheit.
    λ = ?f = 1000 Hzc = 340 m/s
    So fängst du an:
    c = λ · f, umgestellt λ = c : f
    Lösung zeigen
    1. c = λ · f, umgestellt λ = c : f
    2. λ = 340 m/s : 1000 Hz
    3. λ = 0,34 m
    Ergebnis:
    0,34 m
  2. ●14
    Eine Flöte erzeugt einen Ton mit 170 Hz. In Luft ist der Schall 340 m/s schnell. Wie groß ist die Wellenlänge? Berechne mit Einheit.
    λ = ?f = 170 Hzc = 340 m/s
    Lösung zeigen
    1. c = λ · f, umgestellt λ = c : f
    2. λ = 340 m/s : 170 Hz
    3. λ = 2 m
    Ergebnis:
    2 m
  3. ★15
    Ein Delfin ruft mit 30 kHz. Im Wasser ist der Schall 1500 m/s schnell. Wie viele Zentimeter lang ist eine Welle? Berechne mit Einheit.
    λ = ?f = 30 kHzc = 1500 m/s
    Lösung zeigen
    1. λ = c : f, die Frequenz in Hertz
    2. 30 kHz = 30.000 Hz, λ = 1500 m/s : 30.000 Hz = 0,05 m
    3. 0,05 m = 5 cm
    Ergebnis:
    5 cm

6Ich erkläre Resonanz an Beispielen.

Merkenc = λ · f

Ausbreitungsgeschwindigkeit gleich Wellenlänge mal Frequenz.

Höherer Ton heißt kürzere Wellenlänge.

BeispielFrequenz und Geschwindigkeit einer Welle

Der Ton eines Lautsprechers hat die Wellenlänge 4 m. Der Schall ist 340 m/s schnell. Welche Frequenz hat der Ton? Berechne mit Einheit.
λ = 4 mf = ?c = 340 m/s
Schritt für Schritt
  1. c = λ · f, umgestellt f = c : λ
  2. f = 340 m/s : 4 m
  3. f = 85 Hz
  1. c = λ · f, umgestellt f = c : λ
  2. f = 340 m/s : 4 m
  3. f = 85 Hz
Ergebnis:
85 Hz

AchtungKomma nur im Teiler verschoben

So nicht
13,76 : 1,72 = 13,76 : 172
So richtig
13,76 : 1,72 = 1376 : 172 = 8

Verschiebe das Komma in beiden Zahlen gleich weit.

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Der Ton einer Orgelpfeife hat die Wellenlänge 1,7 m. Der Schall ist 340 m/s schnell. Welche Frequenz hat der Ton? Berechne mit Einheit.
    λ = 1,7 mf = ?c = 340 m/s
    So fängst du an:
    c = λ · f, umgestellt f = c : λ
    Lösung zeigen
    1. c = λ · f, umgestellt f = c : λ
    2. f = 340 m/s : 1,7 m
    3. f = 200 Hz
    Ergebnis:
    200 Hz
  2. ●17
    Eine Schallwelle in Luft hat die Wellenlänge 0,34 m. Der Schall ist 340 m/s schnell. Welche Frequenz hat der Ton? Berechne mit Einheit.
    λ = 0,34 mf = ?c = 340 m/s
    Lösung zeigen
    1. c = λ · f, umgestellt f = c : λ
    2. f = 340 m/s : 0,34 m
    3. f = 1000 Hz
    Ergebnis:
    1000 Hz
  3. ★18
    Im Wellenbecken haben zwei Wellenberge 60 cm Abstand. Die Frequenz ist 2 Hz. Wie schnell laufen die Wellen? Berechne mit Einheit.
    60 cmf = 2 Hzc = ?
    Lösung zeigen
    1. c = λ · f, die Wellenlänge in Metern
    2. λ = 60 cm = 0,6 m
    3. c = 0,6 m · 2 Hz = 1,2 m/s
    Ergebnis:
    1,2 m/s

7Ich erkläre Schall als Welle.

MerkenResonanz

Regt man ein System in seiner eigenen Frequenz an, wächst die Amplitude stark.

Das kann nützlich sein – und Brücken zerstören.

BeispielSchall braucht Zeit

Über dem See platzt eine Feuerwerksrakete. Den Knall hörst du 2 s später (v = 340 m/s). Wie weit ist die Rakete entfernt? Berechne mit Einheit.
Raketedus = ?t = 2 s
Schritt für Schritt
  1. s = v · t, das Licht ist fast sofort da
  2. s = 340 m/s · 2 s
  3. s = 680 m
  1. s = v · t, das Licht ist fast sofort da
  2. s = 340 m/s · 2 s
  3. s = 680 m
Ergebnis:
680 m

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    Über dem See platzt eine Feuerwerksrakete. Den Knall hörst du 8 s später (v = 340 m/s). Wie weit ist die Rakete entfernt? Berechne mit Einheit.
    Raketedus = ?t = 8 s
    So fängst du an:
    s = v · t, das Licht ist fast sofort da
    Lösung zeigen
    1. s = v · t, das Licht ist fast sofort da
    2. s = 340 m/s · 8 s
    3. s = 2720 m
    Ergebnis:
    2720 m
  2. ●20
    Auf der Baustelle gegenüber schlägt ein Hammer auf einen Pfahl. Den Schlag hörst du 6 s später (v = 340 m/s). Wie weit ist die Baustelle entfernt? Berechne mit Einheit.
    Hammerdus = ?t = 6 s
    Lösung zeigen
    1. s = v · t, das Licht ist fast sofort da
    2. s = 340 m/s · 6 s
    3. s = 2040 m
    Ergebnis:
    2040 m
  3. ★21
    Am Waldrand, 1,02 km entfernt, schlägt jemand mit der Axt auf einen Baum (v = 340 m/s). Nach wie vielen Sekunden hörst du den Schlag? Berechne mit Einheit.
    Axtdus = 1,02 kmt = ?
    Lösung zeigen
    1. t = s : v, der Weg in Metern
    2. 1,02 km = 1020 m
    3. t = 1020 m : 340 m/s = 3 s
    Ergebnis:
    3 s

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

  1. ●22
    Ein Mikrofon nimmt einen gesungenen Ton auf. Das Bild zeigt die Schwingung. Wie lange dauert eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    153045600t in msAuslenkung
    Lösung zeigen
    1. Zähl, wie viele ganze Schwingungen auf die Zeitachse passen.
    2. 5 Schwingungen dauern zusammen 60 ms
    3. T = 60 ms : 5 = 12 ms
    Ergebnis:
    12 ms
  2. ●23
    Ein Lautsprecher gibt zwei Töne aus. Das Bild zeigt beide, gleich lange aufgenommen. Welcher Ton ist lauter? Begründe mit dem Bild.
    Ton ATon Bgleiche Zeitspanne
    Lösung zeigen
    1. Für die Lautstärke zählt, wie groß der Ausschlag ist.
    2. Ton A hat den größeren Ausschlag, die Zahl der Schwingungen ist gleich.
    3. Also: Ton A ist lauter.
    Ergebnis:
    Ton A: Er schlägt in gleicher Zeit weiter aus.
  3. ●24
    Eine Gitarrensaite schwingt mit der Periodendauer T = 0,01 s. Wie groß ist die Frequenz? Berechne mit Einheit.
    T = 0,01 sf = ?
    Lösung zeigen
    1. f = 1 : T, die Schwingungen je Sekunde
    2. f = 1 : 0,01 s
    3. f = 100 Hz
    Ergebnis:
    100 Hz
  4. ●25
    Ein Federpendel schwingt mit der Frequenz 5 Hz. Wie lange dauert eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    T = ?f = 5 Hz
    Lösung zeigen
    1. T = 1 : f, die Zeit für eine Schwingung
    2. T = 1 : 5 Hz
    3. T = 0,2 s
    Ergebnis:
    0,2 s
  5. ●26
    Ein Fadenpendel ist 121 cm lang und braucht 2,2 s für eine Schwingung. Man tauscht eine Holzkugel gegen eine Eisenkugel, 2-mal so schwer. Wie lange dauert jetzt eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    l = 121 cm2-mal so schwerT = ?vorher T = 2,2 s
    Lösung zeigen
    1. Prüf, was sich ändert: nur die Masse, nicht die Länge.
    2. Die Masse ändert die Dauer eines Fadenpendels nicht.
    3. T bleibt 2,2 s
    Ergebnis:
    2,2 s
  6. ●27
    Du stoppst ein Fadenpendel. Für 10 Schwingungen braucht es zusammen 20 s. Wie lange dauert eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    FadenT = ?10 Schwingungen in 20 s
    Lösung zeigen
    1. Die Zeit für eine Schwingung: Gesamtzeit durch Zahl der Schwingungen
    2. T = 20 s : 10
    3. T = 2 s
    Ergebnis:
    2 s

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Schwingung
Eine Schwingung ist eine Bewegung, die sich regelmäßig wiederholt.
Frequenz
f = 1 : T, in Hertz. 50 Hz heißt fünfzig volle Schwingungen je Sekunde.
Pendel
Die Schwingungsdauer hängt nur von der Fadenlänge ab, nicht von der Masse.
Welle
Eine Welle transportiert Energie, aber keinen Stoff. Die Teilchen schwingen an ihrem Ort.
Längs und quer
Bei Längswellen schwingen die Teilchen in Ausbreitungsrichtung (Schall), bei Querwellen senkrecht dazu (Seilwelle).
c = λ · f
Ausbreitungsgeschwindigkeit gleich Wellenlänge mal Frequenz.
Resonanz
Regt man ein System in seiner eigenen Frequenz an, wächst die Amplitude stark.

AchtungFrequenz und Periodendauer gleichgesetzt

So nicht
f = 4 Hz → T = 4 s
So richtig
T = 1 : f = 1 : 4 Hz = 0,25 s

Sie sind Kehrwerte: f = 1 : T. Bei 2 Hz dauert eine Schwingung eine halbe Sekunde.

Achtungλ und f verwechselt

So nicht
c = 340 m/s, f = 170 Hz → λ = 340 · 170 = 57 800 m
So richtig
λ = c : f = 340 m/s : 170 Hz = 2 m

c = λ · f. Wer c durch λ statt durch f teilt, bekommt eine Frequenz, wo eine Länge stehen sollte.

AchtungPendel hängt von der Masse ab

So nicht
Doppelte Masse am Pendel → doppelte Schwingungsdauer
So richtig
T bleibt gleich. Nur die Länge zählt: vierfache Länge → T · 2

Tut es nicht. Nur die Fadenlänge zählt – genau das ist die Erkenntnis des Versuchs.

Kannst du das?

Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.

ÜbenSelbsttest

  1. Ich beschreibe eine Schwingung mit Amplitude und Periodendauer.

    28
    Ein Mikrofon nimmt den Ton einer Klarinette auf. Das Bild zeigt die Schwingung. Wie groß ist die Periodendauer T? Berechne mit Einheit.
    153045600t in msAuslenkung
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    12 ms

  2. Ich rechne zwischen Frequenz und Periodendauer um.

    29
    Ein Kolibriflügel schwingt in 0,5 s genau 40-mal hin und her. Wie groß ist die Frequenz? Berechne mit Einheit.
    eine Schwingungf = ?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    80 Hz

  3. Ich untersuche, wovon die Schwingungsdauer eines Pendels abhängt.

    30
    Ein Fadenpendel ist 16 cm lang und braucht 0,8 s für eine Schwingung. Der Faden wird viermal so lang. Wie lange dauert jetzt eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    l = 16 cm, dann viermal so langT = ?vorher T = 0,8 s
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    1,6 s

  4. Ich unterscheide Längs- und Querwellen.

    31
    Du stoppst ein Fadenpendel. Für 10 Schwingungen braucht es zusammen 16 s. Wie lange dauert eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    FadenT = ?10 Schwingungen in 16 s
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    1,6 s

  5. Ich berechne Wellenlängen mit c = λ · f.

    32
    Eine Orgelpfeife erzeugt einen Ton mit 17 Hz. In Luft ist der Schall 340 m/s schnell. Wie groß ist die Wellenlänge? Berechne mit Einheit.
    λ = ?f = 17 Hzc = 340 m/s
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    20 m

  6. Ich erkläre Resonanz an Beispielen.

    33
    Eine Schallwelle in Luft hat die Wellenlänge 3,4 m. Der Schall ist 340 m/s schnell. Welche Frequenz hat der Ton? Berechne mit Einheit.
    λ = 3,4 mf = ?c = 340 m/s
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    100 Hz

  7. Ich erkläre Schall als Welle.

    34
    Über dem See platzt eine Feuerwerksrakete. Den Knall hörst du 8 s später (v = 340 m/s). Wie weit ist die Rakete entfernt? Berechne mit Einheit.
    Raketedus = ?t = 8 s
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2720 m

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Wörter

Gleichung
zwei Rechnungen, die gleich viel wert sind

Lösungen

  1. 6 ms
  2. 3 ms
  3. 200 Hz
  4. 4 Hz
  5. 80 Hz
  6. 250 Hz
  7. 1 s
  8. 1,4 s
  9. 4,8 s
  10. 1,5 s
  11. 1,6 s
  12. 0,25 Hz
  13. 0,34 m
  14. 2 m
  15. 5 cm
  16. 200 Hz
  17. 1000 Hz
  18. 1,2 m/s
  19. 2720 m
  20. 2040 m
  21. 3 s
  22. 12 ms
  23. Ton A: Er schlägt in gleicher Zeit weiter aus.
  24. 100 Hz
  25. 0,2 s
  26. 2,2 s
  27. 2 s
  28. 12 ms
  29. 80 Hz
  30. 1,6 s
  31. 1,6 s
  32. 20 m
  33. 100 Hz
  34. 2720 m