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Eine Welle auf dem Gummiseil
AFBAn einem langen, gespannten Gummiseil wird eine harmonische Welle erzeugt, die in positive \(x\)-Richtung läuft. Eine Kamera fotografiert das ganze Seil zur Zeit \(t=0\) (M1); gleichzeitig zeichnet ein Sensor die Auslenkung des Seilpunkts bei \(x=0\) über der Zeit auf (M2).
M1Foto des Seils bei t = 0
M2Seilpunkt bei x = 0
- Gib an, welches Diagramm die Wellenlänge und welches die Periodendauer liefert.Tipp a)
Schau auf die Rechtsachse: Steht dort ein Ort oder eine Zeit?
- Lies aus M1 und M2 die Wellenlänge, die Periodendauer und die Amplitude ab.Tipp b)
Miss jeweils von einem Berg zum nächsten Berg (oder von Nulldurchgang zu Nulldurchgang in gleicher Richtung).
- Berechne die Frequenz und die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle.Tipp c)
\(f=\tfrac1T\) und \(c=\lambda\cdot f\).
- Bestimme, um welche Strecke sich ein Wellenberg in \(0{,}10\ \mathrm s\) weiterbewegt und welche Auslenkung der Seilpunkt bei \(x=0{,}20\ \mathrm m\) zur Zeit \(t=0{,}10\ \mathrm s\) hat.Tipp d)
Welcher Bruchteil von \(T\) sind \(0{,}10\ \mathrm s\)? Was liegt bei \(x=0{,}20\ \mathrm m\) zur Zeit \(t=0\)?
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Ein Tsunami aus dem All vermessen
AFB3
Videoanalyse einer Wasserwelle
AFB4
Zwei Drucksensoren im Hafenbecken
AFB5