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Meister
Gast
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 Meister Verfasst am: 12. Jan 2006 14:36 Titel: Schall |
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Hi,
Ich hab da ein Problem mit einer Physikaufgabe!
Von einem Schiff werden Schallimpulse in einen See mit horizontalem Grund ausgesendet. Ein 1km entferntes Schiff empfängt Impulse nach 0,67s und 0,7s. Wie tief ist der See?
s=c*t
Hat jemand eine Ahnung wie man diese Aufgabe löst? |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 14:43 Titel: |
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Ich vermute mal, dass die beiden Impulse einmal der direkte und einmal der vom Grund reflektierte ist.
Wie weit ist denn die Strecke für den reflektierten Strahl in Abhängigkeit von der Tiefe des Sees?
Gruß
Marco
Zuletzt bearbeitet von as_string am 12. Jan 2006 14:44, insgesamt einmal bearbeitet |
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Gast
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| Gast Verfasst am: 12. Jan 2006 14:44 Titel: |
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Ich geb dir mal ein paar Tips.
1. Dass Schiff wird die Schallwellen wahrschenlich senkrecht nach unten abstrahlen.
2. Die Beiden Schiffe befinden sich (in guter Näherung) auf der gleichen Höhe
3. Satz des Pythagoras
4. Die Schallgeschwindigkeit beträgt in Wasser 1480 m/s (bei 20°C) |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 14:48 Titel: |
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Naja, senkrecht nach unten vielleicht nicht unbedingt. Am (waagerechten) Grund des Sees gilt aber sicher Einfallwinkel = Ausfallwinkel, so einigermaßen zumindest.
Gruß
Marco |
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Meister
Gast
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| Meister Verfasst am: 12. Jan 2006 15:33 Titel: |
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Ich dachte mir auch irgendwie mit Pythagoras.
Aber was hat es mit den 2 Zeiten aufsich.
Da der Grund horizontal ist müssen die Schallwellen doch wieder genau zum Sender zurückgeworfen werden.
Einfallwinkel = Ausfallwinkel
nach meinen ersten rechnungen kam ich auf eine Tiefe von -28m. |
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Ari
Moderator
Anmeldungsdatum: 01.06.2005
Beiträge: 577
Wohnort: Göttingen
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| Ari Verfasst am: 12. Jan 2006 15:39 Titel: |
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| Zitat: | | 1. Dass Schiff wird die Schallwellen wahrschenlich senkrecht nach unten abstrahlen. |
das verstehe ich nicht so, dann würden die doch auch senkrecht nach oben wieder reflektiert werden und nicht das schiff in 1km entfernung treffen? oder sind die schallwellen so auseinanderlaufend (sorry wort vergessen), dass sie tatsächlich 1km "breit" sind?
_________________
"Es gibt Dinge, die den meisten Menschen unglaublich erscheinen, die nicht
Mathematik studiert haben."
Archimedes
TI Voyage 200 |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 15:42 Titel: |
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Mal Dir mal das ganze auf: Ein Schiff links, das andere rechts, beide auf der Wasseroberfläche. Darunter der Grund.
Jetzt male einfach eine Linie vom einen Schiff auf den Grund, reflektiert, vom Grund zum anderen Schiff ein. Und zwar das ganze genau so, als ob der Grund ein Spiegel wäre (Einfallwinkel = Ausfallwinkel). Nicht senkrecht nach unten...
Dann kannst Du daraus zwei rechtwinklige Dreiecke mache und die Hypot. mit dem Pyth. ausrechnen.
Jetzt weißt Du, dass diese Strecke s2 = c*t2 ist und die andere s1 = c * t1. t2 sind die 0,7s und t1 die 0,67s. Da brauchst Du noch nicht mal mehr die Schallgeschwindigkeit zu wissen.
Gruß
Marco |
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mattz88
Anmeldungsdatum: 19.06.2005
Beiträge: 36
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| mattz88 Verfasst am: 12. Jan 2006 15:44 Titel: |
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was sind denn das für zeitangaben??
horizontaler weg und reflektierter weg??? das kann dann ja aber alles mögliche sein, flacher see, schiff weit entfernt, tiefer see schiff nah. da muss noch irgend ne angabe sein |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 15:47 Titel: |
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Die Schiffe sind 1km voneinander entfernt.
Wer lesen kann... 
Gruß
Marco |
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Meister
Gast
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| Meister Verfasst am: 12. Jan 2006 16:15 Titel: |
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Soweit so gut!
Das heist ja dann, dass die eine Kathete 500m lang ist und die andere die Tife. Doch irgendwie verstehe ich das mit diesen Zeiten einfach nicht. |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 16:31 Titel: |
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Genau!
Also ist der Weg des reflektierten Schalls:
und der des direkten:
Jetzt kannst Du die zweite nach c auflösen und in die erste einsetzen. Die dann nach h (Tiefe des Sees) auflösen.
Mit
und
Gruß
Marco |
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Ari
Moderator
Anmeldungsdatum: 01.06.2005
Beiträge: 577
Wohnort: Göttingen
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| Ari Verfasst am: 12. Jan 2006 16:45 Titel: |
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| Zitat: | | Nicht senkrecht nach unten... |
gut dann hat sich meine frage ja auch schon komplett erledigt und mit c wird die schallgeschwindigkeit in einem bestimmten stoff bezeichnet?
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Archimedes
TI Voyage 200 |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 16:52 Titel: |
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Ja, c kann man dafür nehmen. Sollte man dann nicht mit der Lichtgeschw. verwechseln. Ist halt allgemein die Ausbreitungsgeschw. einer Welle, wie z. B. auch das Licht.
Aber Buchstaben sind ja egal, hauptsache die Physik stimmt und man kommt nicht zu sehr durcheinander. Das Alphabet hat halt nur eine begrenzte Anzahl an Buchstaben...
Gruß
Marco |
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Meister
Gast
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| Meister Verfasst am: 12. Jan 2006 16:56 Titel: |
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Ich komme so auf h=151,3m.
Währe allerdings aus der Aufgabenstellung da nicht drauf gekommen!
Vielen Dank! |
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Ari
Moderator
Anmeldungsdatum: 01.06.2005
Beiträge: 577
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| Ari Verfasst am: 12. Jan 2006 16:56 Titel: |
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| Zitat: | | Aber Buchstaben sind ja egal, hauptsache die Physik stimmt und man kommt nicht zu sehr durcheinander. |
joa hat bestimmt mal einen Grund gehabt, dass man sich auf diese Buchstaben geeinigt hat. Danke für die Erklärungen!
edit:
| Zitat: | | Ich komme so auf h=151,3m. |
habe ich auch.
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Archimedes
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 17:00 Titel: |
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Gut! Das hab' ich auch!
Ja, die Aufgabe ist schon etwas ungenau. Ich bin hauptsächlich darauf gekommen, weil von einem ebenen Boden die Rede war. Da könnte man dann darauf schließen, dass wohl was mit Reflektion gemeint ist.
Aber da kann ich Dir leider nicht helfen. Wenn Dein Lehrer immer so schwammige Fragen stellt... dann kann ich Dir nur viel Glück wünschen!
Gruß
Marco |
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