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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 Klarinette auf. Das Bild zeigt die Schwingung. Wie lange dauert eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
2,44,87,29,6120t in msAuslenkung
Schritt für Schritt
  1. Zähl, wie viele ganze Schwingungen auf die Zeitachse passen.
  2. 4 Schwingungen dauern zusammen 12 ms
  3. T = 12 ms : 4 = 3 ms
  1. Zähl, wie viele ganze Schwingungen auf die Zeitachse passen.
  2. 4 Schwingungen dauern zusammen 12 ms
  3. T = 12 ms : 4 = 3 ms
Ergebnis:
3 ms

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Ein Mikrofon nimmt den Pfiff einer Trillerpfeife auf. Das Bild zeigt die Schwingung. Wie lange dauert eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    102030400t 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. 5 Schwingungen dauern zusammen 40 ms
    3. T = 40 ms : 5 = 8 ms
    Ergebnis:
    8 ms
  2. ●2
    Ein Mikrofon nimmt einen gesungenen Ton auf. Das Bild zeigt die Schwingung. Wie lange dauert eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    12340t in msAuslenkung
    Lösung zeigen
    1. Zähl, wie viele ganze Schwingungen auf die Zeitachse passen.
    2. 5 Schwingungen dauern zusammen 4 ms
    3. T = 4 ms : 5 = 0,8 ms
    Ergebnis:
    0,8 ms
  3. ★3
    Ein Mikrofon nimmt den Ton einer Geige auf. Das Bild zeigt die Schwingung. Lies die Periodendauer ab. Welche Frequenz hat der Ton?
    51015200t in msAuslenkung
    Lösung zeigen
    1. Erst T über mehrere Schwingungen ablesen, dann f = 1 : T
    2. T = 20 ms : 5 = 4 ms = 0,004 s
    3. f = 1 : 0,004 s = 250 Hz
    Ergebnis:
    250 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

Eine Schaukel schwingt in 30 s genau 12-mal hin und her. Wie groß ist die Frequenz? Berechne mit Einheit.
eine Schwingungf = ?
Schritt für Schritt
  1. f = Zahl der Schwingungen : Zeit
  2. f = 12 : 30 s
  3. f = 0,4 Hz
  1. f = Zahl der Schwingungen : Zeit
  2. f = 12 : 30 s
  3. f = 0,4 Hz
Ergebnis:
0,4 Hz

AchtungFrequenz und Periodendauer nicht als Kehrwert

So nicht
T = 0,02 s, also f = 0,02 Hz
So richtig
f = 1 : 0,02 s = 50 Hz

Frag, wie viele Schwingungen in eine Sekunde passen: f = 1 : T.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Eine Stimmgabel schwingt mit der Periodendauer T = 0,004 s. Wie groß ist die Frequenz? Berechne mit Einheit.
    T = 0,004 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 : 0,004 s
    3. f = 250 Hz
    Ergebnis:
    250 Hz
  2. ●5
    Die Membran eines Lautsprechers schwingt mit der Periodendauer T = 0,005 s. Wie groß ist die Frequenz? Berechne mit Einheit.
    T = 0,005 sf = ?
    Lösung zeigen
    1. f = 1 : T, die Schwingungen je Sekunde
    2. f = 1 : 0,005 s
    3. f = 200 Hz
    Ergebnis:
    200 Hz
  3. ★6
    Eine Stimmgabel schwingt mit der Periodendauer T = 10 ms. Welche Frequenz in Hertz hat der Ton? Berechne mit Einheit.
    T = 10 msf = ?
    Lösung zeigen
    1. f = 1 : T, die Zeit in Sekunden
    2. 10 ms = 0,01 s
    3. f = 1 : 0,01 s = 100 Hz
    Ergebnis:
    100 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 16 cm lang und braucht 0,8 s für eine Schwingung. Man tauscht eine Holzkugel gegen eine Eisenkugel, 3-mal so schwer. Wie lange dauert jetzt eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
l = 16 cm3-mal so schwerT = ?vorher T = 0,8 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 0,8 s
  1. Prüf, was sich ändert: nur die Masse, nicht die Länge.
  2. Die Masse ändert die Dauer eines Fadenpendels nicht.
  3. T bleibt 0,8 s
Ergebnis:
0,8 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 49 cm lang und braucht 1,4 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 = 49 cm2-mal so schwerT = ?vorher T = 1,4 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 1,4 s
    Ergebnis:
    1,4 s
  2. ●8
    Ein Fadenpendel ist 121 cm lang und braucht 2,2 s für eine Schwingung. Der Faden wird viermal so lang. Wie lange dauert jetzt eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    l = 121 cm, dann viermal so langT = ?vorher T = 2,2 s
    Lösung zeigen
    1. Die Dauer wächst langsamer als die Länge.
    2. Viermal so lang heißt doppelt so lange.
    3. T = 2 · 2,2 s = 4,4 s
    Ergebnis:
    4,4 s
  3. ★9
    Ein Fadenpendel ist 16 cm lang und braucht 0,8 s für eine Schwingung. Der Faden wird auf ein Viertel gekürzt. Wie lange dauert jetzt eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    l = 16 cm, dann ein ViertelT = ?vorher T = 0,8 s
    Lösung zeigen
    1. Viermal so lang heißt doppelte Dauer – das gilt auch rückwärts.
    2. Ein Viertel der Länge heißt die halbe Dauer.
    3. T = 0,8 s : 2 = 0,4 s
    Ergebnis:
    0,4 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 10 Schwingungen braucht es zusammen 20 s. Wie lange dauert eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
FadenT = ?10 Schwingungen in 20 s
Schritt für Schritt
  1. Die Zeit für eine Schwingung: Gesamtzeit durch Zahl der Schwingungen
  2. T = 20 s : 10
  3. T = 2 s
  1. Die Zeit für eine Schwingung: Gesamtzeit durch Zahl der Schwingungen
  2. T = 20 s : 10
  3. T = 2 s
Ergebnis:
2 s

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. ○10
    Du stoppst ein Fadenpendel. Für 20 Schwingungen braucht es zusammen 48 s. Wie lange dauert eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    FadenT = ?20 Schwingungen in 48 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 = 48 s : 20
    3. T = 2,4 s
    Ergebnis:
    2,4 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 5 Schwingungen zusammen 10 s. Welche Frequenz hat es? Berechne mit Einheit.
    Fadenf = ?5 Schwingungen in 10 s
    Lösung zeigen
    1. f = Zahl der Schwingungen : Zeit
    2. f = 5 : 10 s
    3. f = 0,5 Hz
    Ergebnis:
    0,5 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

Eine Stimmgabel erzeugt einen Ton mit 850 Hz. In Luft ist der Schall 340 m/s schnell. Wie groß ist die Wellenlänge? Berechne mit Einheit.
λ = ?f = 850 Hzc = 340 m/s
Schritt für Schritt
  1. c = λ · f, umgestellt λ = c : f
  2. λ = 340 m/s : 850 Hz
  3. λ = 0,4 m
  1. c = λ · f, umgestellt λ = c : f
  2. λ = 340 m/s : 850 Hz
  3. λ = 0,4 m
Ergebnis:
0,4 m

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. ○13
    Eine Stimmgabel 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
    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 : 170 Hz
    3. λ = 2 m
    Ergebnis:
    2 m
  2. ●14
    Eine Stimmgabel 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
    Lösung zeigen
    1. c = λ · f, umgestellt λ = c : f
    2. λ = 340 m/s : 680 Hz
    3. λ = 0,5 m
    Ergebnis:
    0,5 m
  3. ★15
    Ein Delfin ruft mit 10 kHz. Im Wasser ist der Schall 1500 m/s schnell. Wie viele Zentimeter lang ist eine Welle? Berechne mit Einheit.
    λ = ?f = 10 kHzc = 1500 m/s
    Lösung zeigen
    1. λ = c : f, die Frequenz in Hertz
    2. 10 kHz = 10.000 Hz, λ = 1500 m/s : 10.000 Hz = 0,15 m
    3. 0,15 m = 15 cm
    Ergebnis:
    15 cm

6Ich erkläre Resonanz an Beispielen.

Merkenc = λ · f

Ausbreitungsgeschwindigkeit gleich Wellenlänge mal Frequenz.

Höherer Ton heißt kürzere Wellenlänge.

BeispielFrequenz und Geschwindigkeit einer Welle

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
Schritt für Schritt
  1. c = λ · f, umgestellt f = c : λ
  2. f = 340 m/s : 3,4 m
  3. f = 100 Hz
  1. c = λ · f, umgestellt f = c : λ
  2. f = 340 m/s : 3,4 m
  3. f = 100 Hz
Ergebnis:
100 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 0,2 m. Der Schall ist 340 m/s schnell. Welche Frequenz hat der Ton? Berechne mit Einheit.
    λ = 0,2 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 : 0,2 m
    3. f = 1700 Hz
    Ergebnis:
    1700 Hz
  2. ●17
    Der Ton eines Lautsprechers 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
    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
  3. ★18
    Im Wellenbecken haben zwei Wellenberge 40 cm Abstand. Die Frequenz ist 4 Hz. Wie schnell laufen die Wellen? Berechne mit Einheit.
    40 cmf = 4 Hzc = ?
    Lösung zeigen
    1. c = λ · f, die Wellenlänge in Metern
    2. λ = 40 cm = 0,4 m
    3. c = 0,4 m · 4 Hz = 1,6 m/s
    Ergebnis:
    1,6 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

Am Waldrand schlägt jemand mit der Axt auf einen Baum. Den Schlag hörst du 3 s später (v = 340 m/s). Wie weit ist der Baum entfernt? Berechne mit Einheit.
Axtdus = ?t = 3 s
Schritt für Schritt
  1. s = v · t, das Licht ist fast sofort da
  2. s = 340 m/s · 3 s
  3. s = 1020 m
  1. s = v · t, das Licht ist fast sofort da
  2. s = 340 m/s · 3 s
  3. s = 1020 m
Ergebnis:
1020 m

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    Am Waldrand schlägt jemand mit der Axt auf einen Baum. Den Schlag hörst du 7 s später (v = 340 m/s). Wie weit ist der Baum entfernt? Berechne mit Einheit.
    Axtdus = ?t = 7 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 · 7 s
    3. s = 2380 m
    Ergebnis:
    2380 m
  2. ●20
    Über dem See platzt eine Feuerwerksrakete. Den Knall hörst du 4 s später (v = 340 m/s). Wie weit ist die Rakete entfernt? Berechne mit Einheit.
    Raketedus = ?t = 4 s
    Lösung zeigen
    1. s = v · t, das Licht ist fast sofort da
    2. s = 340 m/s · 4 s
    3. s = 1360 m
    Ergebnis:
    1360 m
  3. ★21
    Eine Feuerwerksrakete platzt 0,68 km entfernt (v = 340 m/s). Nach wie vielen Sekunden hörst du den Knall? Berechne mit Einheit.
    Raketedus = 0,68 kmt = ?
    Lösung zeigen
    1. t = s : v, der Weg in Metern
    2. 0,68 km = 680 m
    3. t = 680 m : 340 m/s = 2 s
    Ergebnis:
    2 s

Vermischte Übungen

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

Üben

  1. ●22
    Ein Mikrofon nimmt den Ton einer Geige auf. Das Bild zeigt die Schwingung. Wie groß ist die Periodendauer T? 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
    Eine Flöte spielt zwei Töne. Das Bild zeigt beide, gleich lange aufgenommen. Welcher Ton ist höher? Begründe mit dem Bild.
    Ton ATon Bgleiche Zeitspanne
    Lösung zeigen
    1. Für die Tonhöhe zählt, wie viele Schwingungen in derselben Zeit liegen.
    2. Ton A hat mehr Schwingungen, die Ausschläge sind gleich groß.
    3. Also: Ton A ist höher.
    Ergebnis:
    Ton A: Er schwingt in derselben Zeit häufiger.
  3. ●24
    Eine Stimmgabel schwingt in 2 s genau 1760-mal hin und her. Wie groß ist die Frequenz? Berechne mit Einheit.
    eine Schwingungf = ?
    Lösung zeigen
    1. f = Zahl der Schwingungen : Zeit
    2. f = 1760 : 2 s
    3. f = 880 Hz
    Ergebnis:
    880 Hz
  4. ●25
    Eine Stimmgabel schwingt mit der Frequenz 250 Hz. Wie lange dauert eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    T = ?f = 250 Hz
    Lösung zeigen
    1. T = 1 : f, die Zeit für eine Schwingung
    2. T = 1 : 250 Hz
    3. T = 0,004 s
    Ergebnis:
    0,004 s
  5. ●26
    Ein Fadenpendel ist 81 cm lang und braucht 1,8 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 = 81 cm4-mal so schwerT = ?vorher T = 1,8 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 1,8 s
    Ergebnis:
    1,8 s
  6. ●27
    Du stoppst ein Fadenpendel. Für 10 Schwingungen braucht es zusammen 10 s. Wie lange dauert eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    FadenT = ?10 Schwingungen in 10 s
    Lösung zeigen
    1. Die Zeit für eine Schwingung: Gesamtzeit durch Zahl der Schwingungen
    2. T = 10 s : 10
    3. T = 1 s
    Ergebnis:
    1 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 eine Flötennote auf. Das Bild zeigt die Schwingung. Wie groß ist die Periodendauer T? Berechne mit Einheit.
    4,89,614,419,2240t in msAuslenkung
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    6 ms

  2. Ich rechne zwischen Frequenz und Periodendauer um.

    29
    Ein Kolibriflügel schwingt in 0,5 s genau 30-mal hin und her. Wie groß ist die Frequenz? Berechne mit Einheit.
    eine Schwingungf = ?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    60 Hz

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

    30
    Ein Fadenpendel ist 144 cm lang und braucht 2,4 s für eine Schwingung. Man tauscht eine Holzkugel gegen eine Eisenkugel, 3-mal so schwer. Wie lange dauert jetzt eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    l = 144 cm3-mal so schwerT = ?vorher T = 2,4 s
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2,4 s

  4. Ich unterscheide Längs- und Querwellen.

    31
    Du stoppst ein Fadenpendel. Für 10 Schwingungen braucht es zusammen 12 s. Wie lange dauert eine Schwingung? Berechne mit Einheit.
    FadenT = ?10 Schwingungen in 12 s
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    1,2 s

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

    32
    Ein Lautsprecher erzeugt einen Ton mit 1700 Hz. In Luft ist der Schall 340 m/s schnell. Wie groß ist die Wellenlänge? Berechne mit Einheit.
    λ = ?f = 1700 Hzc = 340 m/s
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,2 m

  6. Ich erkläre Resonanz an Beispielen.

    33
    Der Ton einer Orgelpfeife hat die Wellenlänge 0,85 m. Der Schall ist 340 m/s schnell. Welche Frequenz hat der Ton? Berechne mit Einheit.
    λ = 0,85 mf = ?c = 340 m/s
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    400 Hz

  7. Ich erkläre Schall als Welle.

    34
    Über dem See platzt eine Feuerwerksrakete. Den Knall hörst du 7 s später (v = 340 m/s). Wie weit ist die Rakete entfernt? Berechne mit Einheit.
    Raketedus = ?t = 7 s
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2380 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. 8 ms
  2. 0,8 ms
  3. 250 Hz
  4. 250 Hz
  5. 200 Hz
  6. 100 Hz
  7. 1,4 s
  8. 4,4 s
  9. 0,4 s
  10. 2,4 s
  11. 1,6 s
  12. 0,5 Hz
  13. 2 m
  14. 0,5 m
  15. 15 cm
  16. 1700 Hz
  17. 200 Hz
  18. 1,6 m/s
  19. 2380 m
  20. 1360 m
  21. 2 s
  22. 12 ms
  23. Ton A: Er schwingt in derselben Zeit häufiger.
  24. 880 Hz
  25. 0,004 s
  26. 1,8 s
  27. 1 s
  28. 6 ms
  29. 60 Hz
  30. 2,4 s
  31. 1,2 s
  32. 0,2 m
  33. 400 Hz
  34. 2380 m