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[quote="anybodyElse"]Sie sitzen in einem Zug der auf einen Tunnel zufährt und das Signalhorn betätigt. Dabei hören Sie das Horn zweimal: zunächst bei einer Frequenz von 1500 Hz und 8 Sekunden später mit einer höheren Frequenz von 1600 Hz (das zweite Signal wird durch die Reflexion an der Felswand verursacht). Die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls in der Luft beträgt 340 m/s. a) Mit welcher Geschwindigkeit fährt der Zug auf den Tunnel zu? b) Wie lange dauert es, bis der Zug den Tunnel erreicht? a) [latex]f' = f \cdot \frac{v+v'}{v}[/latex] [latex]v = v' \left( 1 - \frac{f}{f'} \right) = 340 \frac m s \left( 1 - \frac{1500 Hz}{1600 Hz} \right) = 21,25 \frac m s[/latex] Der Zug fährt mit 21,25 m/s b) Hier würde ich einfach zunächst die Wellenlänge berechnen und daraus die benötigte Zeit [latex]\lambda = \frac c f \rightarrow t = \frac{\lambda}{v} = \frac{c}{f \cdot v} = 0,01 \ s[/latex] komme aber auf ein sehr unsinniges Ergebnis von 0,01 s. Das Signal wird erst 8 Sekunden später wahrgenommen, da kann der Tunnel nicht 0,01 Sekunden entfernt sein. Wie lässt sich die Dauer korrekterweise errechnen?[/quote]
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Mathefix
Verfasst am: 04. Feb 2020 15:21
Titel:
zu b) Ab Signal- oder Hörzeitpunkt?
anybodyElse
Verfasst am: 02. Feb 2020 00:49
Titel: Doppler-Effekt
Sie sitzen in einem Zug der auf einen Tunnel zufährt und das Signalhorn betätigt. Dabei hören Sie das Horn zweimal: zunächst bei einer Frequenz von 1500 Hz und 8 Sekunden später mit einer höheren Frequenz von 1600 Hz (das zweite Signal wird durch die Reflexion an der Felswand verursacht). Die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls in der Luft beträgt 340 m/s.
a) Mit welcher Geschwindigkeit fährt der Zug auf den Tunnel zu?
b) Wie lange dauert es, bis der Zug den Tunnel erreicht?
a)
Der Zug fährt mit 21,25 m/s
b)
Hier würde ich einfach zunächst die Wellenlänge berechnen und daraus die benötigte Zeit
komme aber auf ein sehr unsinniges Ergebnis von 0,01 s. Das Signal wird erst 8 Sekunden später wahrgenommen, da kann der Tunnel nicht 0,01 Sekunden entfernt sein. Wie lässt sich die Dauer korrekterweise errechnen?