Glühdrahtrohr

Peter Zwegat · Anmeldungsdatum: 12.10.2014 Beiträge: 1

----erledigt-----

Fragesteller · Gast

Kann mir niemand helfen?

asasaassasas · Gast

Es ist überahupt nicht klar, was der Aufbau sein soll. Glühdrahtrohr mit einer Schallquelle? Sollen damit Druckunterschiede durch die Entladung optisch sichtbar gemacht werden oder was will man damit messen?

Fragesteller · Gast

Es soll ein Rohr mit einem einfachen Glühdraht darin sein. Wie ich mit Hilfe des Internets herausfinden konnte, erzeugt dabei ein Lautsprecher Töne einer bestimmten Frequenz. Am Ende des Rohrs wird dann die Schallwelle reflektiert und es kommt zu einer stehenden Welle. Dort, wo die Bewegung der Luftteilchen maximal ist, kommt es in dem Rohr zu einer besseren Wärmeableitung, der Draht wird an diesen Stellen nicht so heiß, kühlt ab und wird dunkel.

Allerdings kann ich nicht ganz nachvollziehen, ob die Dunkelstellen die Knoten oder die Bäuche der Welle darstellen und wie ich herausfinde welcher Oberschwingung diese Anzahl von Knoten bzw. Bäche entspricht.

asaasasasasa · Gast

Hmm, die Wärmeleitfähigkeit ist normalerweise von Druck unabhängig, aber für einen kleinen Druck ist die proportional zum Druck. Das würde heißen, dass die dunklen Stellen eine hohe Wärmeleitfähigkeit und somit einen hohen Druck haben. Da das Rohr einen kleinen Druck und auch noch verschiedene Gase halten muss, sollten wir vermutlich annehmen, dass es auf beiden seiten geschlossen ist oder nicht?

Fragesteller · Gast

Es wird dort (physik uni regensburg) eindeutig beschrieben, dass das Rohr nur an einer Seite verschlossen ist und die Wärmeableitung auf die Bewegung der Luftteilchen zurückzuführen ist, also Schnellebauch. Das macht mich ein Wenig stutzig?

Fragesteller · Gast

Bei diesem qualitativen Versuch werden stehende Schallwellen in Luft mit Hilfe einer Glühdrahtröhre sichtbar gemacht.
Entlang der Längsachse eines einseitig verschlossenen Glasrohrs ist ein Wolframdraht ausgespannt. Von einem Kleinlautsprecher aus treten Schallwellen der Frequenz f am offenen Ende in das Rohr ein. Der Wolframdraht wird auf dunkle Rotglut geheizt.
Beobachtung:
Wenn Schallwellen in das Rohr eingestrahlt werden, dann erkennt man im Draht äquidistant gelegene Stellen, welche keine Rotglut mehr zeigen; der Draht kühlt dort ab. Bei Veränderung der Frequenz der Schallwellen verändert sich auch der Abstand dieser nicht mehr glühenden Stellen im Draht; höhere Frequenz bewirkt kleinere Abstände.
Erklärung:
Die Schallwellen werden an den Rohrenden reflektiert und bilden stehende Schallwellen aus mit einer Periodenlänge von λ/2, wobei λ die Wellenlänge der Schallwellen bedeutet. An den Orten, wo sich in der stehenden Welle (ortsfest) die Bewegungsmaxima der Luftteilchenbewegung auf Grund der Schallwellen ausbilden, wird Wärme besser vom Draht abgeleitet als an den Orten der Bewegungsminima. Wird der Draht zu dunkler Rotglut gebracht, so leuchtet er bei Ausbildung der stehenden Wellen gerade an den Orten mit besserer Wärmeableitung an die Umgebung nicht mehr erkennbar. Die Periodizität der stehenden Wellen und damit λ/2 der Schallwellen kann auf diese Weise eindrucksvoll gezeigt werden. Die beobachtete Frequenzabhängigkeit erklärt sich aus der zur Frequenz f reziproken Periodenlänge der stehenden Wellen.

asaasassasasas · Gast

Wenn es mir so überlege. Ein Bauch(Druckstelle) heißt eine Länge von

von der offenen Seite gesehen und dann noch ein Bereich der Länge

bis zum festen Ende.
n Bäuche(Druckstellen) ensprechen dann der Länge

oder irre ich mich?