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Dopplereffekt - Geschwindigkeit bestimmen
 
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lurchi



Anmeldungsdatum: 22.03.2011
Beiträge: 1

Beitrag lurchi Verfasst am: 22. März 2011 16:33    Titel: Dopplereffekt - Geschwindigkeit bestimmen Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo zusammen!
Ich habe die Aufgabe, mit Hilfe des Dopplereffektes die Geschwindigkeit eines vorbeifahrenden Autos zu bestimmen.
Dafür habe ich zu aller erst die Formel nach u umgestellt:
http://img141.imageshack.us/i/formel.jpg
Danach habe ich mir dann die Frequenz eines Autos angeguckt:
http://img69.imageshack.us/i/frequenzg.jpg/
Doch da ist mein Problem. Was setzte ich in der obrigen Formel für fe ein? F ist ja die Frequenz, wenn das Auto genau neben einem ist.
Ich hoffe ihr könnt mir helfen. Achja und vielleicht kennt ihr ja auch noch ein besseres Programm zum Frequenzen auslesen, bin mit dem jetztigen nicht ganz so zufrieden. Danke schonmal im Vorraus!
MFG lurchi

Meine Ideen:
fe=Dopplerverschiebung
doch was ist das genau?
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 22. März 2011 21:35    Titel: Antworten mit Zitat

Geht es um den akustischen Dopplereffekt?
Welche Frequenz (Schallquelle) hast Du vom Auto?
Kann entgegenkommend / wegfahrend gemessen werden? Ist formelmäßig am einfachsten.
lurchi18
Gast





Beitrag lurchi18 Verfasst am: 22. März 2011 21:57    Titel: Antworten mit Zitat

oh tut mir leid. Ja es geht um den Akustischen Dopplereffekt mit ein em ruhenden Empfänger und einer sich bewegenden Quelle. Ja die Frequenzen kann ich ja am Pc ablesen, also hätte ja ich eigentlich jede, falls ich es richtig verstanden habe.

MFG lurchi
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 22. März 2011 22:12    Titel: Antworten mit Zitat

lurchi18 hat Folgendes geschrieben:
Ja die Frequenzen kann ich ja am Pc ablesen, also hätte ja ich eigentlich jede, falls ich es richtig verstanden habe.

Was beobachtest / mißt Du eigentlich?
lurchi17
Gast





Beitrag lurchi17 Verfasst am: 22. März 2011 22:37    Titel: Antworten mit Zitat

Wie was messe ich? Ich zeichne ein vorbeifahrendes Auto auf und betrachte mir dann am PC die Frequenz, um später die Geschwindigkeit zu bestimmen. Mit Hilfe der oben stehenden Formel, dort tauchen halt die Probleme auf.

MFG lurchi
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 22. März 2011 22:43    Titel: Antworten mit Zitat

lurchi17 hat Folgendes geschrieben:
Ich zeichne ein vorbeifahrendes Auto auf und betrachte mir dann am PC die Frequenz

Entschuldige meine Dummheit: Was zeichnest Du auf, welches Geräusch (Motor, Musik, Sirene?), welche Frequenz?
Lurchi16
Gast





Beitrag Lurchi16 Verfasst am: 23. März 2011 07:18    Titel: Antworten mit Zitat

Achso oh das meinst du...
Ich habe mehrere Versuche, aber ich beziehe die Frage einfach mal auf einen Motor.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 23. März 2011 08:18    Titel: Antworten mit Zitat

Du mißt also die Frequenz vom ankommenden, meinetwegen f_1 und die vom wegfahrenden Fahrzeug f_2, bist relativ nahe der Straße? Suchst die Geschwindigkeit?
Dafür gibt es Näherungsformeln, zwei Gleichungen, zwei Unbekannte.
lurchi15
Gast





Beitrag lurchi15 Verfasst am: 23. März 2011 13:29    Titel: Antworten mit Zitat

Ja aber am liebsten wäre es mir mit der oben stehenden Formel, welche ich ja bereits nach u umgestellt habe...
Nur damit komm ich nicht wirklich klar.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 23. März 2011 15:51    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast zwar die Formel nach der gesuchten Geschwindigkeit umgestellt, es kommt aber die unbekannte Senderfrequenz f drin vor. Vielleicht mal überfliegen; für relativ langsame Geschwindigkeiten Näherung http://de.wikipedia.org/wiki/Dopplereffekt




Bitte nachrechnen
lurchi14
Gast





Beitrag lurchi14 Verfasst am: 23. März 2011 22:11    Titel: Antworten mit Zitat

Ok. Also ist a in diesen Fall f+/f-?
Und F+ steht für die Frequenz wenn sich das Fahrzeug nähert und F- wenn es sich entfernt?
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 23. März 2011 22:24    Titel: Antworten mit Zitat

ja, bei nicht zu schnellen Fahrzeugen.
lurchi14
Gast





Beitrag lurchi14 Verfasst am: 24. März 2011 09:36    Titel: Antworten mit Zitat

Und bis zu welcher Geschwindigkeit geht das so ca?
Ich habe aber trotzdem nochmal eine Frage zu meiner Formel oben.
Was gibt das F denn an? ist das nicht die Normale Frequenz, also genau dann, wenn das Auto an einem vorbei fährt?
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 24. März 2011 22:59    Titel: Antworten mit Zitat

Die Näherungsformeln gelten, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit klein gegen Schallgeschwindigkeit ist. Hoffe, daß das zutrifft.

Es handelt sich dabei, wie Du schon festgestellt hast, um die "ankommende" und "abfahrende" Frequenz. Mit einer "normalen" Frequenz eines direkt vorbeifahrenden Fahrzeugs wäre ich vorsichtig. Dieser Fall ist in der schlichten Behandlung nicht drin (erfordert bißchen mehr Theorie).
lurchi13
Gast





Beitrag lurchi13 Verfasst am: 25. März 2011 07:20    Titel: Antworten mit Zitat

Ok. Das habe ich so weit verstanden. Danke Prost
Allerdings habe ich noch die Frage, wie du auf deine oben stehende Formel kommst. Weil sie wird ja vom Dopplereffekt abgeleitet, so wie ich es verstanden habe...
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 25. März 2011 15:24    Titel: Antworten mit Zitat

Bei der Untersuchung des akustischen DOPPLER Effekts geht man von der Ausbreitung einer ebenen Welle aus, die von einem relativ zu ihr bewegten Sender S erzeugt wird und von einem ebenfalls bewegten Empfänger E empfangen wird. Die Grenzen des Modells sind Relativbewegungen nahe der Schallgeschwindigkeit c und die nicht mehr Ebenheit der Welle, wenn S und E zu nahe sind. Ansonsten hat man es recht allgemein mit bewegter Quelle und bewegtem Sender zu tun.





so findet man für die (Kreis)frequenzen


Damit wird bei unserem Sonderfall

lurchi11
Gast





Beitrag lurchi11 Verfasst am: 25. März 2011 18:21    Titel: Antworten mit Zitat

Ok das verstehe ich soweit, aber ganz verstehe ich nicht, warum meine Formel nicht klappten sollte. Du sagst, dass ich die Senderfrequenz nicht kenne, doch kann ich die nicht einfach ablesen, nämlich genau zu dem zeitpunkt, wo das Auto passiert
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 25. März 2011 19:48    Titel: Antworten mit Zitat

Ich weiß es nicht.
Möglicherweise ist der in diesem Moment gemessene Wert für den Zweck genau genug; er paßt aber nach meiner Ansicht nicht so ohne weiteres in das Modell, weil die Beschreibung der Welle dort problematisch ist und (mehr prinzipiell) man die Frequenzen nach Bezugssystem unterscheiden sollte: Sender / Medium / Empfänger. Und genau deshalb habe ich oben so gerechnet, daß sie herausfällt.
mfG
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