Weg-Zeit-Diagramm < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 17:53 Mi 10.10.2007 | | Autor: | Kristof |
Aufgabe :
Der Erreger an der Stelle x =0cm beginnt zur Zeit t = 0s nach unten Sinusförmig mit der Frequenz f = 0,5 Hz und der Amplitude y = 1,5 cm harmonisch zu Schwingen.
a.) Zeichnen Sie das zugehörige Weg-Zeit Diagramm
Auf einem sich nach rechts anschließenden Wellenträger entsteht eine Transversalwelle. Ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit beträgt c = 2 cm/s.
b.) Bestimmen sie die Periodendauer T und die Wellenlänge [mm] \lambda
[/mm]
c.) Zeichnen Sie die Welle zu den Zeiten t1 = 3s und t2 = 4,5s im Bereich 0cm [mm] \le [/mm] x [mm] \le [/mm] 15cm
d.) Zeichnen Sie den zeitlichen Verlauf der Auslenkung für die Oszillatoren, die in der Entfernung x1 = 4,5 und x2 = 6cm om Nullpunkt von der Störung erfasst werden, für 0 [mm] \le [/mm] t [mm] \le [/mm] 2T
e.) Es gilt y(x,t) = y sin [mm] \bruch{2\pi}{T} [/mm] * (t - [mm] \bruch{x}{c}). [/mm]
Erläutern sie, wie sich unter der Berücksichtigung der Aufgabenstellung in c) bzw. d) verändert.
Zu a.)
Siehe Anhang, habe die Kurve ungefähr aufgezeichnet, nur weiß ich nicht ob es so sein soll.
Zu b.)
T = 2s
[mm] \lambda [/mm] = 4cm
zu c.)
Habe ich im Anhang markiert.
(blauer Punkt)
zu d.)
Auch im Anhang markiert.
(grüner Punkt)
Zu e.)
Hier habe ich keine Ahnung,
verstehe die Formel nicht und weiß leider nicht was sich verändert.
Wäre lieb wenn mir das jemand erklären könnte.
Vielen Dank
MfG
Kristof
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:43 Do 11.10.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
zua) die Zeichnung ist so nicht richtig. gefragt ist ein Weg-Zeit Diagramm, hier Also Auslenkung und Zeit, du hast aufgetragen ein Momentanbild der Welle. das kommt erst später.
Wenn du nach rechts t aufträgst, also statt 4cm 2s schreibst ist richtig.
b) richtig
c) gefragt ist hier nach ner Momentaufnahme der Welle. das sind 2 Zeichnungen, einmal im Moment t=3s einmal im Moment 4,5s Da kannst du nicht die Zeichnung aus a) verwenden, die ja die Schwingung an einer Stelle zeigt.
also bei 3 s=1,5T : x=0 y=+1,5 und dann nach rechts entsprechendweiter.
bei t=4,5s=2,25T bei x=0 y=0 überleg obs daneben rauf oder runter geht.
d) hier ist wieder ein y-t Diagramm wie in a) gemeint, nur musst du überlegen wie sie an der entsprechenden Stelle schwingen.
Am besten unter die Zeichnung von a) malen denk dran, dass bei t=0 es erst bei x=0 schwingt, noch nicht bei x=4,5 da kommt die Schwingung ja erst nach mehr als 2s an!
e) Wenn du c) und d) richtig hast, ist e leichter zu begreifen:
Die Gleichung sagt, dass die momentane Auslenkung eines Punktes von seinem Ort UND der Zeit abhängt.
Wenn du einen festen Ort, etwa x=6cm einsetzt sollte das die Schwingungsgleichung an dem Ort sein (also y(t) für x=6cm,aber so, wie wenn die Schwingung bei x=0 schon lange dauerte und nicht erst bei t=0 anfängt, sondern nur bei t=0 grad nach unten geht.)
Wenn du dagegen einen festen Zeitpunkt, etwa t=4,5s einsetzt, ist es der Zustand der Welle, sozusagen ne Momentaufnahme zu dieser Zeit, also das, was du in c) zeichnen solltest.
etwa das sollst du wohl erläutern.
Gruss leduart
umgekehrt, wenn du
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