Ausbreitung einer Transversalwelle

et501 · Anmeldungsdatum: 02.03.2016 Beiträge: 2

Meine Frage:
Hey, ich bräuchte eure Hilfe bei folgender Aufgabe. Irgendwie komm ich nicht weiter....

Die Wellenfunktion

beschreibt eine Transversalwelle, die sich auf
einem Seil ausbreitet. Wie groß sind Wellenlänge, Schwingungsdauer und Ausbreitungsgeschwindigkeit? In
welche Richtung bewegt sich die Welle?
Das Seil hat einen Durchmesser von 2,1 cm, die Dichte des Materials beträgt 1,2 g/cm³. Die Welle transportiert
eine Leistung von 3 W. Wie groß ist die Amplitude der Welle? Mit welcher Kraft wird das Seil gespannt?
Durch einen Herstellungsfehler ist die Dichte des Seils auf 0,5 g/cm³ gesunken, Seilspannung und Querschnitt
bleiben unverändert. Wie groß ist in diesem Bereich die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle? Wie groß ist
der Reflexions- und der Transmissionsgrad an der Grenze der beiden Bereiche?

Meine Ideen:

Die Wellenlänge beträgt -2,371 m

Schwingungsdauer ist 0,17228 s

Ausbreitungsgeschwindigkeit ist - 0,408 m/s²

Die Welle bewegt sich in die entgegengesetzte Richtung von x.

Die Spannung des Seils beträgt 199 kg/m s²

Sind die Ansätze richtig, oder habe ich irgendwo einen Fehler gemacht?

Und wie berechne ich die anderen Sachen?

et5011 · Gast

Sorry, hier nochmal:

Hey, ich bräuchte eure Hilfe bei folgender Aufgabe. Irgendwie komm ich nicht weiter....

Die Wellenfunktion

beschreibt eine Transversalwelle, die sich auf
einem Seil ausbreitet. Wie groß sind Wellenlänge, Schwingungsdauer und Ausbreitungsgeschwindigkeit? In
welche Richtung bewegt sich die Welle?
Das Seil hat einen Durchmesser von 2,1 cm, die Dichte des Materials beträgt 1,2 g/cm³. Die Welle transportiert
eine Leistung von 3 W. Wie groß ist die Amplitude der Welle? Mit welcher Kraft wird das Seil gespannt?
Durch einen Herstellungsfehler ist die Dichte des Seils auf 0,5 g/cm³ gesunken, Seilspannung und Querschnitt
bleiben unverändert. Wie groß ist in diesem Bereich die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle? Wie groß ist
der Reflexions- und der Transmissionsgrad an der Grenze der beiden Bereiche?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

eine ebene Welle

et5011 · Gast

Ok, aber wie berechne ich jetz die Amplitude? Mit Hilfe der Leistung? Ich finde keine passende Formel.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Wenn Du Dir bitte Deine Formel ansiehst:

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5796 Wohnort: Heidelberg

rami · Gast

wie kann man mit Leistung rechnen !!!!

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5796 Wohnort: Heidelberg

Bei einem schwingenden Seil kann man von einer harmonischen Schwingung jedes einzelnen Masseelementes des Seils ausgehen, sobald es schwingt. Diese entspricht aber auch der kinetischen Energie des Masseelementes beim Nulldurchgang, die mit

angegeben werden kann, wobei

die Längendichte (also Masse pro Seillänge) ist. Man muss also die gegebene Volumendichte mit der Querschnittsfläche aus dem gegebenen Durchmesser multiplizieren, um auf

zu kommen.
Dabei ist die maximale Transversalgeschwindigkeit der Schwingung

Die Welle breitet sich auf dem Seil mit der Geschwindigkeit c aus, so dass diese Energiemenge "weiter wandert" entlang des Seils.
Letztlich hat man also so was:

Gruß
Marco

et501 · Anmeldungsdatum: 02.03.2016 Beiträge: 2

Dankeschön, damit komm ich weiter... Rock