1. Diese Seite verwendet Cookies. Wenn du dich weiterhin auf dieser Seite aufhältst, akzeptierst du unseren Einsatz von Cookies. Weitere Informationen
  2. Unsere jährliche Weihnachts-Banner-Aktion hat begonnen! Wir freuen uns auf viele, viele kreative Vorschläge.
    Mehr dazu könnt Ihr hier nachlesen: Weihnachtsbanner 2016

    Information ausblenden

An die Physiker

Dieses Thema im Forum "Café" wurde erstellt von Gubbie, 17.05.06.

  1. Gubbie

    Gubbie Damasonrenette

    Dabei seit:
    02.01.05
    Beiträge:
    485
    Hallo.
    Gibt es jemanden der mir helfen kann?
    Ich halte bald ein Referat über die Abhängikeit der Schallgeschwindigkeit vom Material, welches beschallt wird. Kennt jemand eine Seite oder sowas, wo man das nachlesen kann? Ich habe google schon gequält, vielleicht die falschen Suchwörter.
    ICH BITTE UM RAT!

    Dankeschön.
     
  2. astraub

    astraub Champagner Reinette

    Dabei seit:
    17.06.04
    Beiträge:
    2.651
    Hallo,

    so etwas oder dies ? Also, ich habe auf Anhieb Dutzende von Seiten gefunden .... probiere einfach die Suchbegriffe "Schallgeschwindigkeit" und "Festkörper" ....

    Gruss
    Andreas
     
  3. pete99

    pete99 Pomme au Mors

    Dabei seit:
    21.06.05
    Beiträge:
    874
    Bin zwar kein Physiker, aber Chemiker.
    Was die Schallgeschwindigkeit angeht, so würd ich mal sagen das hängt stark vom Aggregatzustand ab. Ob du nun Festkörper, Flüssigkeiten oder Gase betrachtest macht da einen Unterschied.
    Beim üblichen Fall (gas) verhält sich die Schallgeschwindigkeit indirekt proprotional der Wurzel aus der Molmasse (1/sqrt(M)). Ergo: Die höchste Schallgeschwindigkeit hast du in jenem Gas mit der geringsten Molmasse (also Wasserstoff). Da das einatmen von Wasserstoff vielleicht nicht die klügste Sache ist sniefen manche ja ganz gern Helium (jenes Gas mit der zweitgeringsten Molmasse). Dank höherer Schallgeschwindigkeit gibts dann die belibte Biepsal-Stimme.

    Puh, was fällt mir noch ein? Ja, weiters ist die Schallgeschwindigkeit auch noch von der Temperatur abhängig.

    Was willst denn noch wissen?

    lg,
    Pete
     
  4. Ikenny83uk

    Ikenny83uk Weisser Rosenapfel

    Dabei seit:
    24.02.06
    Beiträge:
    788
    Du musst das Referat nicht zufällig morgen halten :-D
    Also normalerweise sollte man sich ja Bücher ausleihen.....

    gruß
     
  5. pete99

    pete99 Pomme au Mors

    Dabei seit:
    21.06.05
    Beiträge:
    874
    OK - die Links vom Astraub sagen wohl eh alles...
     
  6. Gubbie

    Gubbie Damasonrenette

    Dabei seit:
    02.01.05
    Beiträge:
    485
    danke für deine hilfe, aber beachte bitte auch mein Alter (13). Ich kann leider (noch) nichts mit Aussagen wie "
    Schallwellen in Festkörpern können sich sowohl in longitudinaler (hierbei ist die Schwingungsrichtung parallel zur Ausbreitungsrichtung) als auch in transversaler Richtung (hierbei ist die Schwingungsrichtung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung) ausbreiten.
    Für Longitudinalwellen hängt im allgemeinen Fall die Schallgeschwindigkeit in Festkörpern von der Dichte ρ, der Poissonzahl μ und dem Elastizitätsmodul E des Festkörpers ab" anfangen.
     
  7. Gubbie

    Gubbie Damasonrenette

    Dabei seit:
    02.01.05
    Beiträge:
    485
    :D (Ich muss meine Anti-Gedankenlese-Mütze mal wieder aufsetzen)
     
  8. pete99

    pete99 Pomme au Mors

    Dabei seit:
    21.06.05
    Beiträge:
    874
    Hmm, was willst du dann? Stell ne konkrete Frage und du wirst auch eine Antwort bekommen. Ein fix-fertiges Referat wird man dir nicht bieten können.

    Naturwissenschaft ohne Mathe is halt wie der Versuch zu gehen ohne Beine. (Entschuldigt den Vergleich!)
     
  9. Gubbie

    Gubbie Damasonrenette

    Dabei seit:
    02.01.05
    Beiträge:
    485
    am besten wäre es wenn es eine seite gäbe die _einfach_ erklärt wie schall funktioniert.
     
  10. Hairfeti

    Hairfeti Gast

    Ich fasse es nicht. Jemand muß ein Referat halten über ein Thema, wobei er nicht die blasseste Ahnung vom Thema hat welches zur Debatte steht. Und wo sucht man dann am besten nach Leuten die über das Thema bescheid wissen? Im Mac-Forum.
     
  11. pete99

    pete99 Pomme au Mors

    Dabei seit:
    21.06.05
    Beiträge:
    874
    Naja, kämpf dich am besten durch die Wiki. Kannst ja mal hier anfangen...

    Bei diesem Link gibts auch ganz unten einen auf Schall für Schüler. Vielleicht hilft das ja.

    Ansonsten: Kurz hinsetzen und mal ins Physikbuch schaun. Bibliotheken sind bekanntlich auch gute Orte des Wissens...
     
  12. pete99

    pete99 Pomme au Mors

    Dabei seit:
    21.06.05
    Beiträge:
    874
    *ggg* Leider wahr!
     
  13. Gubbie

    Gubbie Damasonrenette

    Dabei seit:
    02.01.05
    Beiträge:
    485
    scheint ja wohl der beste weg zu sein. Ich habe schon gute Tipps erhalten. Naja, danke für deinen Beitrag...
     
  14. Gubbie

    Gubbie Damasonrenette

    Dabei seit:
    02.01.05
    Beiträge:
    485
    weisst du vielleicht, warum die geschwindigkeit von der molmasse abhängt / welchen Effekt eine geringere Molmasse bedeutet?
     
  15. civi

    civi Gast

    Gubbie, warum bittest du deinen Lehrer nicht um Hilfe?
    Das ist sein Job und er muss dir helfen. Außerdem sieht er so deine Schwächen und kann mit dir an diesen Schwächen arbeiten. Nutze seine Pflicht doch einfach aus. Er könnte dir mindestens Literatur empfehlen.
    Ich habe kein Verständnis für Chemie, daher kann ich mit Molmasse bzw. Mol nicht viel anfangen.
    Aber, hast du schon mal daran gedacht, dass die Schallwellenausbreitung von der Dichte des Mediums abhängt.
    Luft hat eine geringe Dichte, hier ist die Schallgeschwindigkeit geringer.
    In Feststoffen ist die Dichte höher und daher ist die Schallgeschwindigkeit höher.

    Longituidinal und Transversalwellen entstehen immer. Die Eine Welle ist schneller als die andere. Ich weiss jetzt aber nicht aus dem Kopf, welche schneller ist.

    Dein Thema ist aber sehr anspruchsvoll. Das hatten wir - analytisch zumindest - nur in der Uni.
     
  16. space

    space Neuer Berner Rosenapfel

    Dabei seit:
    02.12.05
    Beiträge:
    1.950
    Ich sehe das leider auch so! Der Lehrer sollte Dein Ansprechpartner sein und... durchaus Deine Eltern!! Zusammen sich die Sachverhalte erarbeiten macht Spaß und bringt viel!
    So.. und nun ab ins Bett! :-D

    Ok:
    Für Dich:
    http://www.young.de/start/schule/faecher/fach.php3?fachid=414&k=3010 (hmm..Notlösung!)
    http://www.phynet.de/index.php
    (an sich ok, dass es das gibt!)
    http://www.lernstunde.de/thema/mechanikakustik/grundwissen.htm
    Wenn Du genau liest, wird Dir eventuell was klar zum Prinzip der Schall-Fortbewegung.


    So und zur Frage:
    Schall ist eine Welle. Sie stößt auf mehr oder weniger energetische Teilchen (deshalb-Abhängigkeit von Temperatur) und stößt diese an. Sie treffen auf das nächste Teilchen. Dabei entsteht eine besondere Bewegung, wie sie in Link drei zu finden ist. Jetzt überleg mal, was passiert wenn die Teilchen weit auseinanderstehen und was, wenn sie dichter zusammenstehen?

    Du mußt versuchen, dass es klick macht... sonst hast Du den Kram in zwei Wochen wieder vergessen!

    Abgedroschen, aber wahr: Schule ist fürs Leben

    Gute Nacht
     
  17. Cyrics

    Cyrics Neuer Berner Rosenapfel

    Dabei seit:
    01.04.05
    Beiträge:
    1.975
    Schall ist was komplexes ;)

    das ist nicht mal eben so erklärt...

    Das ist erstmal Wellengrundlagen begreifen. Was ist eine Welle, wie wird diese beeinflusst und wie reagiert sie auf verschiedene Medien.

    Alsoooo...

    eine Welle (am besten eine Wasser-Oberflächenwelle) wird durch ein Erdbeben (Verschiebung und schnelles Zurückspringen der Erdplatten, weshalb ein Unterdruck entsteht und welches ein schnelles Zurückziehen und wieder wegspringen der Wassermasse verursacht) eine Wasser-Oberflächenwelle ausgelöst.
    Diese Welle saust jetzt auf einen Bootssteck. Von jedem Wellenpunkt wird eine neue Welle ausgesendet. Trifft eine Welle auf ein Ziel, kann es zu verschiedenen Ereignissen kommen wie der Brechung der Welle, der Rekletion der Welle und anderen Formen, oder einfach von allem etwas.
    Weiter gedacht:
    alles was du siehst, hörst, fühlst etc. ist eine Welle.
    Die Wasser-Oberflächenwelle siehst du am besten. Hier wird durch eine Kraft eine Welle ausgelöst. Diese breitet sich in eine Richtung aus. Das passiert indem die Teilchen des Wassers angestoßen werden. Ist ein Teilchen angestoßen, stößt es das nahliegenste nächste Teilchen an, was wiederum das gleiche tut. Bis entweder die Kraft aufgebraucht wurde oder die Welle durch ein Hindernis beeinflusst wurde.
    Überträgst du das jetzt auf den Schall, hast du wie im Wasser auch in der Luft viele kleine Teilchen. Hauptsächlich Stickstoff und Sauerstoff Atome schwirren bei uns herum. Wenn du nun durch dein Sprechorgan einen Laut ausstößt (Anregung der Stimmenbänder die durch Vibration die Luft in Schwingung bringen), dann stößt du damit die Teilchen der Luft an. Du hast dieser Schwingung eine bestimmte Kraft gegeben. Je nachdem wie groß die Kraft ist, desto weit kommt nun deine Schallwelle.
    In der Luft erreichst du eine maximale Geschwindigkeit des Schalls von etwa 340 Meter pro Sekunde. Du kannst das ganze so weit vereinfachen, dass du sagst (331,6+x*0,6)Meter pro Sekunde. Für x kannst du eine beliebige Temperatur einsetzen, die einen ziemlichen genauen Wert abliefert. Daraus lässt sich ableiten, dass je höher die Temperatur der Luft oder Umgebung ist, desto schneller ist der Schall.
    Man kann es sich so vorstellen, dass durch die hohe Temperatur die Teilchen sich "besser" und "freier" bewegen können. Dadurch übertragen sie die Kraft einfach schneller.
    Prinzipiell sendest du sowohl bei Gasen als auch bei Flüssigkeiten immer Longitudinalwellen aus!
    Nur bei Feststoffen treten Transversalwellen auf.

    Wie du schon oben erwähnt hast, sind Longitudinalwellen parallel zur Ausbreitungsrichtung. Soll heissen, dass wenn du auf einem Platz stehst und etwas sagst, dann breitet sich die Welle parallel über den Boden in eine bestimmte Richtung aus in die du sprichst.

    Transversalwellen dagegen breiten sich genau andersherum aus.
    Bei Feststoffen treten beide Variaten auf.

    Weiterer Grundgedanke ist, dass je "fester" der Stoff ist, desto schneller wird der Schall übertragen.
    Ein beliebtes Beispiel ist hierbei das explodierende Schiff in weiter Entfernung während du am Strand hockst.
    Als erstes siehst du die Explosion, weil das Licht der Explosion 1000mal schneller ist als der Schall. Als nächstes merkst du die Unterwasser-Welle. Dann erst kommt die Oberflächenwelle an. Dann erst kommt der Schall in Form vom Explosions-Ton. Die Zeiten dir jetzt vorzurechnen würde es wohl nicht bringen... aber einfach die Gesetzmässigkeit erklärt.

    Also das Licht lassen wir mal außen vor, weil das ein anderes Thema ist.
    Die Unterwasser-Welle ist wesentlich schneller, weil dort mehr Teilchen vorhanden sind. Der Stoff hat also eine höhere Dichte. Hier würdest du als erstes die Explosion hören, wenn du den Kopf tief ins Wasser steckst.
    Die Oberfläche hat eine geringere Dichte weshalb die Welle hier langsamer ist.
    In der Luft ist eine noch wesentlich geringere Dichte als im Wasser. Dadurch brauch die Welle hier am längsten.

    Noch weiter gedacht wirst du somit einen wesentlich schnelleren Schall bei einer sehr langen massiven Eisenstange haben als bei der Luft.

    In Formel ausgedrückt:
    bei Festkörpern gilt c=wurzel aus(Elaszitätsmodul/Dichte des Stoffes).
    Hierbei gilt, dass die Dichte des Stoffes abhängig von der Temperatur ist.

    bei Flüssigkeiten gilt c=wurzel aus(Kompressionsmodul/Dichte)
    Das Kompressionsmodul ist dabei 1/Kompressibilität, welches man öfter in Tabellen wiederfindet.

    bei Gasen: c=wurzel aus(Isentropenexponent*Gasdruck/Dichte)

    Und wenn du erst 13 bist, dann reicht es, wenn du die Gesetzmässigkeiten verstehst, dass je höher die Temperatur ist und je dichter ein Stoff ist, desto größer ist die Schallgeschwindigkeit.

    Um ein Werte zur Vorstellung zu haben:
    in der Luft ist der Schall wie gesagt etwa 340Meter pro Sekunde schnell. Bei Wasser um die 540 und bei einem Eisenrohr um die 1500.
     
    physuck gefällt das.
  18. michast

    michast Adersleber Calvill

    Dabei seit:
    13.09.04
    Beiträge:
    5.810
    Nun, ich war auch einmal 13, Physik und Mathe waren mein Hobby und mit diesen Ausdrücken konnte ich damals durchaus etwas anfangen. Du kannst Dich doch nicht hinter Deinem Alter verstecken nach dem Motto, "ich muss ein Referat über ein komplexes Thema schreiben, aber ich bin doch noch so jung".

    Bei uns hieß das damals eben in die Bibliothek zu gehen um sich zu belesen und dann entsprechend mit Querverweisen dieses Referat zu schreiben, auch schon mit 13. Der Unterschied zu einem 21-jährigen Physik-Studenten dürfte wohl eher in den Auslegungen und den Formulierungen liegen, die Fakten werden im Alter nicht komplexer, die bleiben gleich. Ausserdem dürfte dieses Referat nicht "plötzlich aus dem Himmel" gefallen sein und gestern wusstest Du nicht einmal, dass es Schall gibt. Ihr werdet es ja wohl vorher ausgiebig im Unterricht besprochen haben.

    Tut mir leid, meine Antwort passt Dir wahrscheinlich nicht und hilft Dir sicher auch nicht im Moment zum Thema. Wäre unser Sohn so hilflos an uns herangetreten, wäre meine Antwort ähnlich ausgefallen. Du lernst gar nichts, wenn man Dir alles vorkaut. Auch das recherchieren schult und gehört zu Deiner Ausbildung.

    Gruß,
    Michael
     
    Dante101 und Walli gefällt das.
  19. Dante101

    Dante101 Ralls Genet

    Dabei seit:
    11.10.05
    Beiträge:
    5.052
    Stimmt. Ausserdem sollst Du das Thema verstehen, und nicht nur "gescheit daherreden". Erlies Dir Dein Wissen (Bei wikipedia macht das Recherchieren mit seinen links sogar Spass) und gib es mit Deinen Worten wieder.

    (Aber mir fällt gerade auf *aufdenkalenderschau*, dass es dafür heute eh schon zu spät ist – naja, das nächste Mal ;))

    Ich hoffe, Du hast Dein Referat trotzdem halbwegs erfolgreich über die Bühne bringen können.;)

    Liebe Grüße
    Daniel
     
    michast gefällt das.

Diese Seite empfehlen