Diese Seite dient der Selbstkontrolle für diejenigen, welche die Aufgaben zum Buch selbständig bearbeitet haben und nun ihre Antworten überprüfen wollen.
| Diese Tabelle zeigt meine Lösungsvorschläge. |
| 1 | Lies den ersten Abschnitt der Seite 224 und betrachte oben die beiden Fotos! Beschreibe dann die Art der Schwingungen einer Stimmgabel sowie der umgebenden Luft mit Hilfe einer eigenen Zeichnung! |
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| 2 | Lies den zweiten Abschnitt der Seite 224 und betrachte auf Seite 225 die Abbildung 3! Erkläre Schritt für Schritt (jeweils mit Ursache und Wirkung) das dort beschriebene Ergebnis des Experiments! |
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- Der Schlag auf das rechte Tamburin bewegt dessen Bespannung (Tierhaut oder Kunststofffell) schnell nach links und verdrängt dort die Luft.
- Die nach links verdrängte Luft verdrängt ihrerseits die weiter links befindliche Luft.
- Dies setzt sich fort bis die unmittelbar an das links Tamburin grenzende Luft dessen Bespannung und den darauf ruhenden Schlägel nach links verdrängt.
- Währenddessen schwingt die Bespannung des rechten Tamburins wieder zurück und sogar noch ein Stück weit nach rechts, weil sie durch die Auslenkung nach links gedehnt wurde und eine Spannung aufbaute.
- Die Bewegung der Bespannung nach rechts erzeugt auf ihrer linken Seite einen Unterdruck.
- In diesen Raum mit reduzierenem Luftdruck strömt von links die zuvor nach rechts verdrängte Luft zurück.
- Dadurch macht sie ihrerseits etwas weiter links Platz für nachströmende Luft.
- So setzt sich wieder der Bewegungsimpuls fort bis zum linken Tamburin, dessen Bespannung dadurch nach rechts gezogen wird.
- Dieses Schwingen setzt sich noch eine Weile fort, wird aber schnell schwächer, weil die Luftteilchen nicht nur nach links oder rechts, sondern auch beispielsweise nach oben/unten oder vorn/hinten schwingen können.
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| 3 | Löse die Aufgabe 2 auf Seite 225! |
| Wenn die Pumpe um die Klingel herum ein Vakuum erzeugt, fehlen dort die Luftteilchen, die von der Glocke in Schwingungen versetzt werden müssten, um den Schall zu übertragen. Deshalb hören wir die Glocke immer leiser. |
| 4 | Erkläre, was Schall ist! |
| Schall ist die Ausbreitung kleinster Druck- und Dichteschwankungen in einem elastischen Medium wie Luft, Wasser oder Stein. |
| 5 | Lies den dritten Abschnitt der Seite 224 und erkläre die Begriffe Frequenz und Hertz sowie den Unterschied zwischen hohen und tiefen Tönen! |
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- Frequenz nennt man allgemein die Geschwindigkeit der Wiederholungen eines periodischen Vorganges. In unserem Fall also Anzahl der Schwingungen pro Zeiteinheit.
- Üblicherweise zählt man die Schwingungen pro Sekunde und gibt diese in der Einheit Hertz (Hz) an. Eine Schwingung pro Sekunde ist 1 Hertz, bei 1000 Schwingungen pro Sekunde spricht man von einem Kilohertz (1000 Hertz).
- Hohe Töne unterscheiden sich von tieferen durch eine höhere Anzahl von Schwingungen pro Sekunde.
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| 6 | Nenne den für (junge) menschlichen Ohren hörbaren Tonhöhenbereich! |
| Junge menschliche Ohren können auf Töne mit Frequenzen zwischen 20 Hz und 20.000 Hz reagieren. |
| 7 | Nenne bzw. errate die Frequenzbereiche von Ultraschall bzw. Infraschall! |
| Von Ultraschall spricht man bei Schall mit Frequenzen oberhalb von 20.000 Hz. Infraschall heißt Schall mit Frequenzen unterhalb von 20 Hz. |
| 8 | Lies den vierten Abschnitt und erkläre, was ein Echo ist! |
| Echo nennt man die Reflektion von Schallwellen an festen Gegenständen. |
| 9 | Nenne die Schallgeschwindigkeiten in Luft, Wasser und Eisen! |
| Die Schallgeschwindigkeit beträgt:
- in Luft 331 Meter pro Sekunde
- in Wasser 1480 Meter pro Sekunde
- in Eisen 5950 Meter pro Sekunde
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