Hallo ihr Physik-Experten! Ich muss demnächst einen Referat über Erzwungene Schwingungen halten. Da ich kein großes Genie bin, wollte ich euch fragen, wie das Flaschenprinzip (keinen Flaschenzug!) genau geht (Erklärung mit physikalischen Begriffen und vielleicht auch anhand einer Formel erklären ;-)
Also folgendes Versuch: Man füllt fünf oder mehr Glasflaschen mit Wasser (jeweils unterschiedlich hoch) und schlägt mit einem Gegenstand (Stift, Kugelschreiber...etc.) an die Flasche. Dann erzeugt ja einen Ton. Und meine Frage dazu ist: Wie passiert das?
Es wäre echt nett, wenn mir das einer VERNÜNFTIG und VERSTÄNDLICH antworten könnte und nicht sowas wie: "ja, dann such doch im internet nach, google doch mal!"
Aber meistens verstehe ich es nicht, wie manche leute so fies sein können. es ist doch hier ein frage forum, oder nicht!?
Naja, Lg Leso :)
Anonym2010-02-25T10:41:27Z
Beste Antwort
Hi Lesso, Dein Versuch ist, wie als würde man eine Stimmgabel anschlagen. Evtl. findest du mit dem Stimmgabelversuch was besseres im Internet...
ich erklärs mal anhand Wikipedia (hoffentlich verständlich):
Fast alle schwingenden Systeme unterliegen einer Dämpfung. Sie benötigen für eine dauerhafte Schwingung mit konstanter Amplitude daher immer einen äußeren Antrieb.
Du siehst ja, dass wenn du deinen Versuch durchführst, der Ton iwann verklungen ist, das ist die Dämpfung. Dämpfung --> Amplitude geht immer näher an 0 bis sie letztlich 0 ist, dann ist Ruhe. konstante Amplitude = Dauerhafter Ton. Töne = Schwingungen. Schwingungen haben immer eine Amplitude.
http://www.schule-bw.de/unterricht/faecher/physik/online_material/wellen/mechschwing/forzadas/erzschw.htm : Wie auf dieser Seite dargestellt nimmt die Amplitude einer Schwingungen exponentiell mit der Zeit ab, d.h. nach einer theoretisch unendlich langen Zeit, befindet sich der schwingende Körper in der Nulllage.(Gleichgewichtslage).
wie bereits erklärt.
Um die Schwingung aufrecht zu erhalten, muß man mit einer sich ebenfalls sinusförmig verändernden Kraft auf das schwingungsfähige System einwirken. Man nennt dies erzwungene Schwingung.
die beiden Kräfte bringen sich sozusagen gegenseitig zum schwingen.
Wie sich das schwingungsfähige System dann verhält, hängt davon ab, wie sich die Frequenz der Anregung und die Eigenfrequenz des Systems sich zueinander verhalten.
Mathematisch kann ichs leider nicht erklären, das erschließt sich mir auf den ersten Blick leider nicht. Vielleicht kann da wer anders weiterhelfen.
hier ist noch ne Seite für Schüler zum Thema: http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ph/14/ep/einfuehrung/schwingungen/erzwungen/erzwungen.vlu.html
Das Prinzip heiÃt Resonanz. Wenn du eine Flasche anschlägst, dann wird der Grundton (es gibt auch viele Obertöne, aber um die geht es vermutlich nicht) verstärkt, dessen einfache oder vielfache Wellenlänge der Länge der Luftsäule entspricht. Wenn die Luftsäule kürzer wird durch höheren Wasserstand, wird eine kürzere Wellenlänge in Resonanz sein und damit der Ton höher. Ist wie bei einer Flöte, hältst du alle Löcher zu, ist die Luftsäule lang und der Ton tief und umgekehrt.