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LePhyWR96
Anmeldungsdatum: 25.02.2016
Beiträge: 21
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 LePhyWR96 Verfasst am: 25. Feb 2016 21:32 Titel: Schallschnelle |
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Meine Frage:
Also ich verzweifle gerade auf der Suche nach der Berechnung der Schallschnelle bzw. der maximalen Geschwindigkeit von Luftteilchen.
Meine Ideen:
Ich hättte einfach die Schwingungsgleichung Schwingungsgleichung
=y_0cos(2 \pi f t))
abgeleitet, doch brauch ich dafür ja eine bestimmte Zeit :/ |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 25. Feb 2016 22:26 Titel: |
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Die Geschwindigkeit v der Luftteilchen in einer Schallwelle hängt ab von Schallgeschwindigkeit c und Druck / Amplitude / Energie dieser Welle, zum Beispiel v = p / rho*c, was bei einer Sirene (35 Pa) ca. 8 cm/s wären. Ein anschauliches Beispiel (mit Vorsicht zu genießen): Die Bewegung einzelner Wasserteilchen nimmt mit der Wellenhöhe zu; das hat aber nicht direkt mit der Ausbreitung der Welle zu tun.
(Hier stand erst versehentlich was über Schallgeschwindigkeit; sorry!) |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 26. Feb 2016 16:32 Titel: Re: Schallschnelle |
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| LePhyWR96 hat Folgendes geschrieben: | [...
Ich hättte einfach die Schwingungsgleichung Schwingungsgleichung
abgeleitet, doch brauch ich dafür ja eine bestimmte Zeit :/ |
Nee, die Zeit brauchst Du nicht, denn Du willst ja offensichtilich den Maximalwert der Schnelle bestimmen. Du brauchst allerdings die Amplitude der Schwingung, da die in der Ableitung eine Rolle spielt, während der Maximalwert auftritt, wenn der Sinus (Ableitung des Kosinus) 1 ist. |
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LePhyWR96
Anmeldungsdatum: 25.02.2016
Beiträge: 21
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| LePhyWR96 Verfasst am: 26. Feb 2016 20:38 Titel: |
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Also würde ich sagen...
=y_0cos(\omega t))
)
 )
also wenn  wird  maximal, d.h. z.B. bei t=0
als Beispiel wenn y_0=0,25 *10^-3, und f=500Hz ergibt sich
=-0,25*10^-3*2\pi*500Hz=0,79 \frac{m}{s} )
stimmt das soweit  |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 26. Feb 2016 22:55 Titel: Re: Schallschnelle |
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| LePhyWR96 hat Folgendes geschrieben: | | Berechnung der Schallschnelle bzw. der maximalen Geschwindigkeit von Luftteilchen. |
Mit Umformungen der allgemeinen Schwingungsgleichung alleine ist kein Besenstiel zu gewinnen: Gibt es konkrete Angaben zur Luft bzw. Schallwelle? |
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LePhyWR96
Anmeldungsdatum: 25.02.2016
Beiträge: 21
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| LePhyWR96 Verfasst am: 26. Feb 2016 22:59 Titel: |
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Also es ist noch die wellenlänge=70 cm gegeben und demzufolge auch die schallgeschwindigkeit |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 26. Feb 2016 23:32 Titel: |
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Die Schallgeschwindigkeit ist dabei eher konstant (als Lufteigenschaft). Aus der Wellenlänge ließe sich die Frequenz berechnen. Damit sind wir Deiner Frage aber noch keinen Millimeter näher gerückt, man braucht irgendwas "Energetisches": Schalldruck, Energiedichte ... |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 27. Feb 2016 01:39 Titel: |
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| franz hat Folgendes geschrieben: | | Damit sind wir Deiner Frage aber noch keinen Millimeter näher gerückt, ... |
LePhyWR96 hat nach der Schallschnelle gefragt, und diese Frage ist eindeutig beantwortet. Wenn er mehr wissen will wie z.B. Schallschnellepegel oder Schalldruck oder Schallintensität, dann muss er das sagen. |
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