Geräusche-Memory - Physikalische Erklärung

Muensteraner · Anmeldungsdatum: 17.06.2020 Beiträge: 1

Liebes Forum,

im Rahmen unseres Studiums haben wir in einem Seminar ein Geräusche-Memory entwickelt (12 leere Döschen, die je paarweise mit denselben Inhalten (z. B. Reis, Murmeln, Pistazien) in gleicher Füllhöhe befüllt wurden). Nun ist unsere Aufgabe, das Ganze physikalische zu erklären. Also quasi wie entstehen Geräusche? Wieso ändert sich der Ton in Abhängigkeit von der Füllhöhe etc.

Ein ganz besonderes Problem macht dabei "Watte". Wie kommt es, dass ein Döschen, das mit Watte gefüllt ist, quasi keine Geräusche macht?

Ich weiß, dass sind vermutlich Fragen, mit denen ihr Euch gar nicht mehr beschäftigt, aber vielleicht könnte jemand ein paar Minuten erübrigen, um uns "Normalsterblichen" zu erklären, woran das liegen könnte?

Vielen Dank schon mal im Voraus smile

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7244

Willkommen im Physikerboard!

Hier kommt Einiges an akustischen Phänomenen zusammen. Ich gebe mal ein paar Anregungen.

Klang eines einzelnen Gegenstandes in Dose
Warum klingt eine einzelne Pistazie in der Dose anders als eine einzelne Murmel, wenn man schüttelt? Der Klang wird hier von zwei Faktoren maßgeblich beeinflusst: Tonhöhe und Lautstärke.

Die Tonhöhe hängt in erster Linie von der Eigenfrequenz ab. Wenn man einen Körper anschlägt, schwingt er damit mehr oder weniger lang weiter. Das gilt hier für den Gegenstand wie auch für die Dose. Es gibt also bei jedem Kontakt zwei kurze Töne der beiden Eigenfrequenzen. Diese wiederum sind von Masse und Steifigkeit der Körper abhängig. Und wie schnell sie abklingen, hängt von der Dämpfung ab. Die Dose schwingt wahrscheinlich länger aus als eine Murmel, die ja nur ein kurzes Klack macht.

Die Lautstärke ist abhängig von der Auftreffgeschwindigkeit. Wenn Du schneller schüttelst, wird es lauter.

Klang mehrerer Gegenstände in Dose
Sind mehrere Pistazien in der Dose, werden sie nicht nur an die Dose prallen, sondern auch aneinander. Das zahlenmäßige Verhältnis der beiden beschriebenen Klangereignisse ändert sich also. Was man hört, ist natürlich die Summe aller dieser Klänge.

Geschwindigkeit mehrerer Gegenstände in Dose
Watte wird sich beim Schütteln der Dose nicht so schnell bewegen wie Murmeln. Warum? Ein Grund ist hier die Luftreibung: Watte wird hier weitaus mehr gebremst, wenn sie durch das Schütteln beschleunigt wird. Sie hängt aber auch eher an der Dose fest.

Bei Murmeln kommt es auf die Menge an. Eine einzelne Murmel kann ungehindert in der Dose herumfliegen. Ist die Dose aber halbvoll, behindern sich die Murmeln gegenseitig, und die Geschwindigkeit nimmt ebenfalls ab.

Vielleicht helfen diese Hinweise beim Weiterdenken.

Viele Grüße
Steffen

Frankx · Anmeldungsdatum: 04.03.2015 Beiträge: 982