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Doppler Effekt
 
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boenz666



Anmeldungsdatum: 04.01.2011
Beiträge: 40

Beitrag boenz666 Verfasst am: 19. Jan 2011 23:53    Titel: Doppler Effekt Antworten mit Zitat

Hallo, wir haben für unsere Hausaufgaben zum Thema Dopplereffekt auschließluch zwei Formeln erhalten:







So, nun fällt mir aber jedesmal wieder der Weg schwer, diese Formel dann auch zu verwenden auf dem richtigen Weg.

AUFGABE:
Ein Streifenwagen und ein PKW entfehrnen sich in entgegen gesetzte Richtungen voneinander. Das vom Streifenwagen mit 653 Hz abgegebene Warnsignal hört der 50km/h schnelle PKW-Fahrer als Ton von 593Hz (cs=344m/s).
a) Welche Geschwindigkeit hat der Streifenwagen?
b) Welche Geschwindigkeit hat der Streifenwagen, wenn der PKW steht?


ANSATZ:
a) Also ich habe ja alles, was für die zweite Formel relevant ist, bis auf vs und diese ist ja gesucht:



Ich weiß nun wirklich nicht, wie ich die Formel umstellen soll?
Also ich bekomme das Ergebnis schon raus, aber es ist wohlk etwas unausgefeilt, dass ich das ohne Formelumstellen gleich hinschreibe.

Mein Ergebnis ist
Natürlich habe ich dafür auch beachtet, die Lichtgeschwindigkeit jeweils mit 3,6 zu multiplizieren, damit man aus m/s auch km/h macht.


b)



Es ist meiner Meinung nach ein negatives Ergebnis, weil sich die Quelle vom Beobachter entfehrnt. Kann das so stimmen?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17901

Beitrag TomS Verfasst am: 20. Jan 2011 00:35    Titel: Antworten mit Zitat

Deine erste Formel ist falsch (es kommen keine Frequenzen vor). Nehmen wir uns also die zweite Formel vor:



Kompakter wird das evtl. durch Multiplizieren mit c; ist aber Geschmacksache.



Das Umstellen machst du vor dem EInsetzen,sonst wird's unübersichtlich.

Also zunächst beide Seiten mit dem Nenner multiplizieren



Jetzt noch durch f_B dividieren - den Rest bekommst du selbst hin :-)

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
planck1858



Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw

Beitrag planck1858 Verfasst am: 20. Jan 2011 00:36    Titel: Antworten mit Zitat

Thumbs up!
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Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)

"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman)
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 20. Jan 2011 01:32    Titel: Re: Doppler Effekt Antworten mit Zitat

Randbemerkung
boenz666 hat Folgendes geschrieben:
auschließluch zwei Formeln

diese Schulformeln sind für den Fall von Bewegungen auf einer Geraden gedacht mit v < v_Schall.


Zuletzt bearbeitet von franz am 20. Jan 2011 20:53, insgesamt einmal bearbeitet
boenz666



Anmeldungsdatum: 04.01.2011
Beiträge: 40

Beitrag boenz666 Verfasst am: 20. Jan 2011 13:41    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für die Antworten erstmal.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Deine erste Formel ist falsch

Wieso ist die Formel falsch? Die steht so in der Formelsammlung. Dass diese keine Anwendung findet ist ja erstmal egal, ging ja nur darum, dass die beiden vorgegeben sind und wir mit denen auf die Lösung kommen sollen.

Das Problem ist nämlich, dass ich für Antwort b nicht wüsste, wie ich durch diese Formeln auf:

TomS hat Folgendes geschrieben:
Jetzt noch durch f_B dividieren - den Rest bekommst du selbst hin :-)

Ok, bis dahin ist der weg klar, nur rein der Sicherheit halber. Ist es korrekt, wenn ich im Folgenden c durch subtrahieren auf die andere Seite hole und dann mit -1 multipliziere, damit vs positiv wird oder sollte ich vs addieren und dann den rechten Kram nach links durch subtraktion? Weil ein mal habe ich v=c-x und einmal habe ich v=x-c (wobei x den restlichen Term darstellt), was sich ja grundlegend unterscheidet.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 20. Jan 2011 13:58    Titel: Antworten mit Zitat

boenz666 hat Folgendes geschrieben:
Danke für die Antworten erstmal.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Deine erste Formel ist falsch

Wieso ist die Formel falsch? Die steht so in der Formelsammlung.

Tipp: Schau genau hin und unterscheide dabei zwischen dem lateinischen Buchstaben für Geschwindigkeiten und dem griechischen Buchstaben nü ( ) für Frequenzen!
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17901

Beitrag TomS Verfasst am: 20. Jan 2011 14:57    Titel: Antworten mit Zitat

Ach so, das "vau" soll ein "ny" sein :-) Dann ist es aber gleichbedeutend mit der anderen Formel, wobei da eben statt "ny" ein "f" (wie Frequenz steht)

Zur Rechnung: bevor du mir wortreich beschreibst, was du tust, schreib's doch hin, dazu ist Mathe und LaTeX da.

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boenz666



Anmeldungsdatum: 04.01.2011
Beiträge: 40

Beitrag boenz666 Verfasst am: 20. Jan 2011 16:32    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Zur Rechnung: bevor du mir wortreich beschreibst, was du tust, schreib's doch hin, dazu ist Mathe und LaTeX da.


Big Laugh OK, dann werde ich dem Folge leisten und schreibe beide Wege, die ich als potentiell möglich erachte mal auf oder besser noch, den Weg, den ich wirklich als richtig ansehe:



| : ()




| + ()



| -



Für die bessere Übersicht:




Ist das richtig so?
Kann man das noch weiter vereinfachen?
boenz666



Anmeldungsdatum: 04.01.2011
Beiträge: 40

Beitrag boenz666 Verfasst am: 22. Jan 2011 00:13    Titel: Antworten mit Zitat

Kann dazu keiner was sagen?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17901

Beitrag TomS Verfasst am: 22. Jan 2011 10:06    Titel: Antworten mit Zitat

Das ist richtig und kann nicht weiter vereinfacht werden; anders zusammenfassen wäre noch möglich (Geschmacksache)


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Zuletzt bearbeitet von TomS am 22. Jan 2011 11:14, insgesamt einmal bearbeitet
Packo
Gast





Beitrag Packo Verfasst am: 22. Jan 2011 10:45    Titel: Antworten mit Zitat

Ich denke, dass es nicht richtig ist!
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17901

Beitrag TomS Verfasst am: 22. Jan 2011 11:15    Titel: Antworten mit Zitat

Packo hat Folgendes geschrieben:
Ich denke, dass es nicht richtig ist!

wärst du so freundlich, uns den Rechenfehler zu zeigen?

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Packo
Gast





Beitrag Packo Verfasst am: 22. Jan 2011 12:18    Titel: Antworten mit Zitat

Beide - Streifenwagen und PKW - bewegen sich voneinander weg.

Beide Bewegungen erniedrigen also die Frequenz.
Die Ausgangsformel muss daher heißen:
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17901

Beitrag TomS Verfasst am: 22. Jan 2011 12:37    Titel: Antworten mit Zitat

Das ist doch eine Frage der Konvention; eingesetzt hat er ja noch nicht. Es muss nur klar sein, dass man eben das Vorzeichen der Geschwindigkeit beachtet. Du kannst natürlich auch zwei separate Formeln dafür verwenden und v selbst immer positiv annehmen.
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boenz666



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Beiträge: 40

Beitrag boenz666 Verfasst am: 22. Jan 2011 14:14    Titel: Antworten mit Zitat

@TomS: Vielen, vielen Dank, du hast mir wirklich sehr geholfen, dass ich bei der Aufgabe mittlerweile durchsteige. Und bei Aufgabe b ist mir jetzt durch die vorangegangene Rechnung auch klar geworden, weshalb nicht in der Gleichung auftaucht. Durchs umformen habe ich bemerkt, dass es eben doch normalerweise vorhanden wäre, aber da der PKW steht eben gleich null ist.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17901

Beitrag TomS Verfasst am: 22. Jan 2011 14:21    Titel: Antworten mit Zitat

immer gerne
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boenz666



Anmeldungsdatum: 04.01.2011
Beiträge: 40

Beitrag boenz666 Verfasst am: 22. Jan 2011 14:47    Titel: Antworten mit Zitat

Hey TomS, jetzt habe ich doch noch dummerweise was gefunden, was mir irgendwie fraglich im Kopf verbleibt.

TomS hat Folgendes geschrieben:
Deine erste Formel ist falsch (es kommen keine Frequenzen vor). Nehmen wir uns also die zweite Formel vor:



Kompakter wird das evtl. durch Multiplizieren mit c; ist aber Geschmacksache.





Wenn du mit c multiplizierst, um es unter dem Bruch weg zu bekommen, was wirklich auch einfach besser aussieht und womit man im Folgenden einfach leichter arbeiten kann, dann frage ich mich doch, weshalb du nicht auch auf der linken Seite der Gleichung mit c multiplizierst?

Oder kürzt sich das raus, gleube ich habe es entdeckt, müsste ja so lauten oder:
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17901

Beitrag TomS Verfasst am: 22. Jan 2011 14:59    Titel: Antworten mit Zitat

ja, du hast es selbst gemerkt
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