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[Physik] Berechnung der Frequenz?

Guten Mittag 🙋‍♂️,

ich verstehe die folgende Aufgabe leider noch nicht so wirklich. Ich freue mich sehr auf eure hilfreichen und leicht verständlichen Antworten.

Bei bestimmten Orgelpfeifen ist die Wellenlänge der Grundschwingung durch eine stehende Welle gegeben, bei der sich am einen Ende ein Schwingungsbauch (maximale Bewegung) findet und am anderen Ende ein Schwingungsknoten (keine Bewegung). Die Schallgeschwindigkeit in Luft beträgt 340 m/s.
Wie groß ist die Frequenz der Grundschwingung für eine Pfeife mit einer Länge l von 50 cm?

  • Ich weiß, dass man die Frequenz normalerweise mit der folgenden Formel berechnet: c = λ * f => f = c/λ
  • Die Wellengeschwindigkeit c beträgt hier 340 m/s (Schallgeschwindigkeit)
  • Die Wellenlänge λ (Lambda) beträgt hier…? Das weiß ich leider noch nicht.
  • Zudem verstehe ich noch nicht, was in der Aufgabe mit der „Grundschwingung“ gemeint ist.
  • Wie komme ich auf die Wellenlänge (λ) der „Grundschwingung“?

c = λ * f

f = c/λ = (340 m/s) / λ

Weitere Frage
  • Inwiefern hat diese Aufgabe (siehe Zitat oben) etwas mit dem folgenden Zitat zu tun?
Laufen zwei Wellen mit gleicher
Frequenz, Wellenlänge und
Amplitude genau aufeinander zu,
ergibt sich als Interferenzmuster
eine stehende Welle mit festen
Schwingungsknoten und sich
bewegenden
Schwingungsbäuchen.
  • Laufen hier bei der Orgelpfeife also zwei Wellen mit gleicher Frequenz, Wellenlänge und Amplitude genau aufeinander zu?
  • Wie kommt es überhaupt dazu, dass zwei Wellen genau aufeinander zulaufen?
  • Wie kann man sich das besser vorstellen, dass zwei Wellen genau aufeinander zulaufen? Wie funktioniert das, dass es dazu kommt?

(Notiz für mich: v, P, V10, F6)

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Warum verdoppelt/ halbiert sich die Zentripetalbeschleunigung, wenn sich r halbiert, je nachdem ob man v oder ω betrachtet?

Ein Transporthubschrauber hat einen Rotor eines bestimmten Radiuses.
Argumentiere nun anhand der Formeln ohne Rechnung, wie sich diese ändert,​ wenn man einen Punkt in der Mitte des Rotorblattes betrachtet.​

1) Wenn man die Formel a(zp)​=ω^2⋅r benutzt, halbiert sich die Zentripetalbeschleunigung auch, wenn man den Radius halbiert.

2) Wenn man die Formel a(zp)​=v^2/r benutzt, verdoppelt sich die Zentripetalbeschleunigung, wenn man den Radius halbiert.

Rein von der Formel her gesehen, ergibt das für mich Sinn. Aber praktisch nicht so sehr...

Wenn man 1) betrachtet: Wenn sich r halbiert, muss der weiter-innere Punkt ja in derselben Zeit den gleichen Winkel hinter sich bringen, wie der äußere Punkt. Ich stell mir das mit dem Abbiegen eines Autos in einem Kreisverkehr vor, da man dann, wenn der Kreis enger ist, das Lenkrad viel weiter umdrehen muss, also die Richtung viel stärker ändern muss, also eine größere Geschwindigkeitsänderung, also eine stärkere Beschleunigung hat...

Aber nein, die Formel sagt, die Beschleunigung wird halbiert...

Wenn man 2) betrachtet: Wenn sich r halbiert, legt der weiter-innere Punkt ja in derselben Zeit eine viel kürzere Strecke zurück als der äußere Punkt, daher müsste v ja viel langsamer sein...

Aber nein, die Formel sagt, die Beschleunigung wird verdoppelt...

Wieso ich verstehe das einfach nicht T.T

Würde mich sehr über jegliche Antwort freuen, LG Mayu

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