Wellenphysik

Super-Ing · Anmeldungsdatum: 20.01.2011 Beiträge: 23

Ich wusste eigentlich nicht wohin damit also hab ichs jetzt mal unter Mechanik eingeordnet.

Folgende Aufgabe:

Am Meer beobachtet ein Badegast Wasserwellen mit einer Wellenlänge von 10 m und einer Periodendauer von 10 s. Die Wellen treffen unter 45°
zum Lot auf eine Stufe unter der Wasseroberfläche, danach ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit nur noch 75 % der ursprünglichen Geschwindigkeit weit draußen.

a) Geben Sie eine Wellenfunktion für die Auslenkung der Wasseroberfläche an.

b) Wie groß ist die Wellenzahl und die Ausbreitungsgeschwindigkeit vor der Stufe (weit draußen)?

c) Wie helßt der Oberbegriff des an der Stufe auftretenden Effektes (nur ein Stichwort)?

d) Um wieviel Grad ändert sich die Ausbreitungsrichtung der Wellen an der Stufe?

Super-Ing · Anmeldungsdatum: 20.01.2011 Beiträge: 23

Meine Idee:

a)

b)

c) Reflexion einer Welle an einem festen Ende? Oder etwa Brechung wie ein anderer Kommilitone meint

d) ??? 90 Grad?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Es wird Dir nicht helfen, aber Wasserwellen (Schwerewellen) sind leider nicht harmonisch.

Super-Ing · Anmeldungsdatum: 20.01.2011 Beiträge: 23

Sorry, hätt ich dazu schreiben sollen. Die Welle wird als harmonisch angenähert.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

OK, wenn Du es sagst.

Super-Ing · Anmeldungsdatum: 20.01.2011 Beiträge: 23

Das sag nicht ich sondern die Aufgabe.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Ja, es ist halt eine schöne Veranschaulichung für Wellen. Laß Dich nicht ärgern!

Super-Ing · Anmeldungsdatum: 20.01.2011 Beiträge: 23

Wir haben da ein Spezialprof. der stellt dauernd solche komischen Aufgaben.

Weißt du ne Antwort. Obige sind unbestätigt.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Fall 1

Was bedeutet 45'' ?

Super-Ing · Anmeldungsdatum: 20.01.2011 Beiträge: 23

Dann sind wir uns ja einig über b)

Interessieren tun mich am meisten c) und d).
Vermutung?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Super-Ing · Anmeldungsdatum: 20.01.2011 Beiträge: 23

Kann eine Welle gebrochen werden, ohne in ein anderes Medium einzutauchen?

Wenn dem nämlich nicht so ist versteh ich den Unterschied zwischen Brechung und Reflexion nicht. grübelnd

Sorry Copy and Paste Fehler. Ich meinte freilich 45°

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Das niedrigere Wasser ist wellenmäßig ein anderes Medium. Stell Dir verschiedene Luftschichten vor oder verschiedene Gläser.

Neben der Brechung könnte auch Reflexion auftreten; überfragt.

Super-Ing · Anmeldungsdatum: 20.01.2011 Beiträge: 23

Hat das was damit zu tun das eine Wasserwelle eine Oberflächenwelle ist und als solche Spezialeigenschaften hat?
Ich kann mir das sonst nicht so recht vorstellen

Super-Ing · Anmeldungsdatum: 20.01.2011 Beiträge: 23

Demnach also Brechung annehmen und mit Sneliu den Winkel berechnen?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Ja, behandele es formal wie ebene harmonische Welle; mußt ja nix verraten.

Schwerewellen sind als spezielle Strömungen übrigens ein interessantes Thema.

Und Oberflächenwellen sind wieder was anderes (spielt Oberflächenspannung rein).