*: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Schulphysikwiki
Wechseln zu: Navigation, Suche
(→‎Leere Seite)
Zeile 4: Zeile 4:
 
|height="700px"|
 
|height="700px"|
 
|}
 
|}
−
 
+
<gallery widths=180px heights=130px perrow=4 >
−
==Aufgaben zur Akustik==
+
  Bild:Sester_und_Freiburger_Elle_am_Münster.jpg|Die "Freiburger Elle" und das Hohlmaß "Sester" am Freiburger Münster.
−
====Schallquellen====
+
  Bild:DirkNowitzki.jpg|Dirk Nowitzki is a "7-footer": 7 feet, 0 Inches tall.
−
1) Nenne einige Möglichkeiten Schall zu erzeugen. Was haben alle diese Möglichkeiten gemeinsam?
+
  Bild:LeBron James.jpg|LeBron James is only 6 feet 9 Inches tall.
−
 
+
  Bild:Mars Climate Orbiter.jpg|Diese Marssonde ist am 23. September 1999 in der Marsatmosphäre verglüht.
−
2) Wie kann man die Schwingung einer Stimmgabel sichtbar machen?
+
−
 
+
−
3) Erkläre mit Text und Bild wie eine Schallplatte funktioniert.
+
−
 
+
−
4) Was macht man bei einer Pendeluhr, wenn sie ständig vor geht?
+
−
 
+
−
5) Ein Ton hat eine Frequenz von 100 Hz, ein anderer von 500 Hz. Wie unterscheiden sich die beiden Töne, wenn du sie hörst?
+
−
 
+
−
6) Erkläre den Begriff "Amplitude" an einem Beispiel.
+
−
 
+
−
7) Ein Pendel schwingt mit einer Amplitude von 10cm und einer Periodendauer von 0,5 Sekunden. Erkläre mit Hilfe einer Zeichnung und einem Text was das bedeutet.
+
−
 
+
−
8) Mit einer verrußten Glasplatte wird die Schwingung einer Stimmgabel aufgezeichnet.
+
−
::Mit welcher Amplitude und mit welcher Frequenz schwingt die Stimmgabel?
+
−
:::[[Datei:Aufgabe Wellenlinien Amplitude Frequenz Ton.png|thumb|407px|none|Die Wellenlinie der Stimmgabel.]]
+
−
::Danach ändert man den Versuch zweimal ab und erzeugt zwei andere Wellenlininen.
+
−
::Wie verändert sich der hörbare Ton gegenüber dem ersten Versuch?
+
−
::Wie hat man wohl die anderen Wellenlinien erzeugt?
+
−
:::[[Datei:Aufgabe Wellenlinien Amplitude Frequenz Ton1.png|thumb|407px|none|Die erste Veränderung.]]
+
−
:::[[Datei:Aufgabe Wellenlinien Amplitude Frequenz Ton2.png|thumb|407px|none|Die zweite Veränderung.]]
+
−
 
+
−
9) Ein Lautsprecher erzeugt zunächst einen leisen, hohen Ton. Dann werden die Einstellungen am angeschlossenen Sinusgenerator verändert und der Ton ist lauter. Was wurde verändert?
+
−
 
+
−
10) a) Zeichne mit roter Farbe in ein Koordinatensystem die Wellenlinie einer Schwingung mit einer Amplitude von 3cm und einer Periodendauer von 0,2 Sekunden.
+
−
:b) Zeichne dann mit blauer Farbe die Wellenline der Schwingung mit doppelter Frequenz aber halber Amplitude ein.
+
−
 
+
−
11) Auf den Bildern siehst du die Aufzeichnungen verschiedener Klänge und Geräusche. Schreibe darunter wie der Klang / das Geräusch erzeugt worden ist.
+
−
<gallery widths=200px heights150px perrow=3 >
+
−
  Bild:Stimmgabel Oszilloskop.jpg|
+
−
Bild:Knall.jpg|
+
−
  Bild:Stimmgabel Überlagerung.jpg|
+
−
Bild:U.jpg
+
−
  Bild:A.jpg
+
−
Bild:E.jpg
+
−
  Bild:I.jpg
+
−
Bild:O.jpg
+
 
</gallery>
 
</gallery>
  
−
====Schallausbreitung====
+
===Fragen zum Film. "[https://www.zdf.de/dokumentation/terra-x/jagd-nach-dem-urmeter-die-geburt-des-meters-100.html Jagd nach dem Urmeter] ([https://www.youtube.com/watch?v=ZHWPyg25XoA auf youtube])"===
−
'''1)''' Warum kann man im Weltall nichts hören? Beschreibe den Versuch, den wir dazu im Unterricht gemacht haben.
+
−
 
+
−
'''2)''' Dein Nachbar spielt drei Stockwerke über dir Klavier. Du hörst es laut und deutlich, auch wenn die Fenster geschlossen sind. Woran liegt das? Auch dazu haben wir ein Experiment gemacht. Beschreibe es.
+
−
 
+
−
'''3)''' Mache mehrere Zeichnungen von einer Spiralfeder, die zeigen, wie sich der Schall ausbreitet.
+
−
 
+
−
'''4)''' Der Schall hat eine Geschwindigkeit von ca. 340 m/s. Ist es dabei egal, ob der Schall laut/leise hoch oder tief ist? Woher weißt du das?
+
−
 
+
−
'''5)''' Zehn Sekunden nachdem du den Blitz siehst, kannst du den Donner hören. Wie weit ist das Gewitter entfernt? Rechne einmal mit der einfachen Gewitterregel und einmal mit der Schallgeschwindigkeit von 340 m/s.
+
−
 
+
−
'''6)''' Ein Gewitter ist zwei Kilometer entfernt. Welche Zeit vergeht zwischen dem Blitz und dem Donner?
+
  
−
'''7)''' Zur Messung der Schallgeschwindigkeit erzeugt eine Schülerin mit einer Startklappe einen lauten Knall.
+
*Am 11. Dezember 1998 startete die Raumsonde "[https://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/mars-climate-orbiter-absturz-wegen-leichtsinnsfehler-beim-rechnen-a-44777.html Mars Climate Orbiter]" vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral. Am 23. September 1999 erreichte die Sonde den Mars und stürzte ab. Was war der Grund für den Absturz?
−
:In einer Entfernung von 200m stehen 16 Schülerinnen und Schüler, die vorher alle ihre Stoppuhren gleichzeitig gestartet haben. die Hälfte steht mit dem Gesicht zur Klappe und stoppt die Uhr, wenn sie sehen, wie sich die Klappe schließt. Die andere Hälfte kann die Klappe nicht sehen und stoppt die Uhr, wenn sie den Knall hören.
+
*Der "Sturm auf die Bastille" gilt als der Beginn der französischen Revolution. An welchem Tag fand die Eroberung dieses Gefängnisses statt? (Tipp: Welches ist der französische Nationalfeiertag?)
−
Zeiten Klappe schließen sehen (in sec): 10,52 10,39 10,50 10,58 10,43 10,59 10,48 10,54
+
*Warum gab es in Frankreich vor der Revolution so viele verschiedene Maßeinheiten und wieviele waren es ungefähr?
−
Zeiten Knall hören (in sec):            11,15 11,08 11,09 11,20 11,05 11,12 11,08 11,11
+
*Welche Namen hatten die verschiedenen Längeneinheiten?
−
:Bestimme daraus den gemessenen Wert für die Schallgeschwindigkeit.  
+
[[Datei:Aufgabe zur Triangulation.png|thumb|Triangulation zwischen Basel und Karlsruhe]]
 +
*Welche Nachteile hatten die vielen unterschiedlichen Maßeinheiten?
 +
*Die Akademie der Wissenschaften bekommt von der Nationalversammlung den Auftrag ein neues Maßsystem zu erarbeiten. [https://de.wikipedia.org/wiki/Claude-Antoine_Prieur Antoine Prieur] will einfach ein Pariser Maß als die neue einheitliche festlegen. Die anderen Wissenschaftler lehnen den Vorschlag ab. Wie will die Mehrheit der Akademie das Meter festlegen? Wie argumentieren Prieur und wie die restlichen Wissenschaftler?
 +
*Was ist ein "[https://de.wikipedia.org/wiki/Meridian_(Geographie) Meridian]"?
 +
* Wann starteten [https://de.wikipedia.org/wiki/Pierre_M%C3%A9chain Pierre Méchain] und [https://de.wikipedia.org/wiki/Jean-Baptiste_Joseph_Delambre Jean-Baptiste Delambre] auf ihre Expedition und was war ihr Ziel?
 +
*Warum müssen die beiden Landvermesser auf hohe Berge steigen, wozu dienen die Peilmarken? Und warum brauchen sie gutes Wetter?
 +
*Was versteht man unter "Triangulation"?
 +
*Wozu wird eine Messung ganz oft wiederholt?
 +
*Was ist eine "Bogensekunde"?
 +
*Warum muss man bei der Triangulation außer den Winkeln auch die Länge der Grundlinie messen?
 +
*Warum müssen die Maßstäbe vor der Sonne geschützt werden?
 +
*Wie ist das Meter dann festgelegt worden?
 +
*Wieso ist damals das Meter ca. 0,2mm zu kurz geworden?
 +
*Die Festlegung des Meters über die Größe der Erde funktioniert aber prinzipiell nicht besonders genau. Warum?
 +
*Zeichne diese Triangulation zwischen Basel und Karlsruhe auf ein Din A3-Blatt. Die Grundlinie liegt zwischen Breisach und Freiburg. Zeichne sie 2,039cm lang. Bestimme dann die Entfernung zwischen Basel und Karlsruhe in Kilometern.
  
−
'''8)''' Bei einer Messung der Schallgeschwindigkeit mit einem Echo starten sechs Schüler:innen ihre Uhren gleichzeitig. Dann wird mit einer Klappe ein Knall erzeugt. Drei stoppen ihre Uhren, wenn sie sehen, wie der Knall erzeugt wird (sie hören ihn auch sofort). Drei stoppen ihre Uhren, wenn sie das Echo hören. Man folgende Messwerte:
+
==Links==
−
Strecke vom Ausgangspunkt bis zur Wand: 55m
+
*Video: [https://www.zdf.de/dokumentation/terra-x/jagd-nach-dem-urmeter-die-geburt-des-meters-100.html Jagd nach dem Urmeter, Auf den Spuren genialer Forscher und Erfinder] (ZDF: TerraX, 2011) (43min)
−
Zeiten Knall hören (in sec): 5,34 5,48 5,25
+
:* [https://www.youtube.com/watch?v=ZHWPyg25XoA "Jagd nach dem Urmeter" auf youtube]
−
Zeiten Echo hören (in sec):  5,62 5,78 5,64
+
:*[https://www.youtube.com/watch?v=OjAyARMzf2o Die Geschichte des Metermaßes | Terra X plus auf youtube]
−
::Bestimme daraus den gemessenen Wert für die Schallgeschwindigkeit.
+
:* Wikipedia: [https://de.wikipedia.org/wiki/Mars_Climate_Orbiter Mars Climate Orbiter]
 +
:: Spiegel Online: [https://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/mars-climate-orbiter-absturz-wegen-leichtsinnsfehler-beim-rechnen-a-44777.html Absturz wegen Leichtsinnsfehler beim Rechnen] (01.10.1999)
 +
:* Wikipedia: [https://de.wikipedia.org/wiki/Claude-Antoine_Prieur Antoine Prieur]
  
−
====Ohr und Lärm====
+
* Kurz-Zusammenfassung (ohne Quellen :( [https://www.hs.uni-hamburg.de/DE/GNT/exk/pdf/metr-sys.pdf Die Einführung des metrischen Systems] Bernd Wolfram – Exkursion Paris, 26.6.–30.6.2004
−
#Zeichne ein menschliches Ohr im Querschnitt und benenne die einzelnen Teile.
+
* Europäische Geschichte Online: [http://ieg-ego.eu/de/threads/transnationale-bewegungen-und-organisationen/internationalismus/roland-wenzlhuemer-die-geschichte-der-standardisierung-in-europa Die Geschichte der Standardisierung in Europa]  von Roland Wenzlhuemer Original auf Englisch, erschienen: 10.12.2003
−
#Erkläre wie das Hören des Ohres funktioniert.
+
* Die ZEIT: [https://www.zeit.de/2018/45/masseinheiten-masse-gewichte-konferenz-einheitssystem/komplettansicht Maßeinheiten: Wie viel wiegt 1 kg?] von Max Rauner, 30. Oktober 2018, 17:07 Uhr Editiert am 3. November 2018, 7:37 Uhr DIE ZEIT Nr. 45/2018, 31. Oktober 2018
−
#Schall der laut ist, muss nicht als Lärm empfunden werden und umgekehrt kann ganz leiser Schall sehr störend sein. Finde passende  Beispielsituationen.
+
−
#Antonia benutzt eine spezielle Pfeife, um ihren Hund zu rufen. Wenn sie hineinpustet hört sie nur ein leises Pfeifen, dann kommt er gleich angerannt, auch wenn er weit weg war. Antonias Opa dagegen hat von der Pfeife überhaupt nichts gehört. Erkläre!
+
−
#Ein Schallpegelmessgerät misst die Lautstärke in einem Klassenzimmer zu 60db. Erkläre die Bedeutung des Messwertes, indem du erklärst was 0db sind und wieviel mal lauter 60db sind.
+
−
#Ab welcher Lautstärke können Hörschäden auftreten?
+
−
#Warum ist es so leise, wenn Schnee gefallen ist?
+
−
#Mache je eine Zeichnung wie sich der Schall von einem sprechendem Menschen in einem Klassenzimmer ausbreitet:
+
−
##Ein Zimmer ohne Schalldämmung.
+
−
##Ein Zimmer mit Schalldämmung an der Decke.
+
−
##Ein Zimmer mit Schalldämmung an Decke und einer Wand.
+
−
#Erkläre, warum man sich in einem Zimmer ohne Schalldämmung so schlecht unterhalten kann.
+

Version vom 6. September 2024, 14:55 Uhr

Leere Seite

  • Die "Freiburger Elle" und das Hohlmaß "Sester" am Freiburger Münster.

  • Dirk Nowitzki is a "7-footer": 7 feet, 0 Inches tall.

  • LeBron James is only 6 feet 9 Inches tall.

  • Diese Marssonde ist am 23. September 1999 in der Marsatmosphäre verglüht.

Fragen zum Film. "Jagd nach dem Urmeter (auf youtube)"

  • Am 11. Dezember 1998 startete die Raumsonde "Mars Climate Orbiter" vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral. Am 23. September 1999 erreichte die Sonde den Mars und stürzte ab. Was war der Grund für den Absturz?
  • Der "Sturm auf die Bastille" gilt als der Beginn der französischen Revolution. An welchem Tag fand die Eroberung dieses Gefängnisses statt? (Tipp: Welches ist der französische Nationalfeiertag?)
  • Warum gab es in Frankreich vor der Revolution so viele verschiedene Maßeinheiten und wieviele waren es ungefähr?
  • Welche Namen hatten die verschiedenen Längeneinheiten?
Triangulation zwischen Basel und Karlsruhe
  • Welche Nachteile hatten die vielen unterschiedlichen Maßeinheiten?
  • Die Akademie der Wissenschaften bekommt von der Nationalversammlung den Auftrag ein neues Maßsystem zu erarbeiten. Antoine Prieur will einfach ein Pariser Maß als die neue einheitliche festlegen. Die anderen Wissenschaftler lehnen den Vorschlag ab. Wie will die Mehrheit der Akademie das Meter festlegen? Wie argumentieren Prieur und wie die restlichen Wissenschaftler?
  • Was ist ein "Meridian"?
  • Wann starteten Pierre Méchain und Jean-Baptiste Delambre auf ihre Expedition und was war ihr Ziel?
  • Warum müssen die beiden Landvermesser auf hohe Berge steigen, wozu dienen die Peilmarken? Und warum brauchen sie gutes Wetter?
  • Was versteht man unter "Triangulation"?
  • Wozu wird eine Messung ganz oft wiederholt?
  • Was ist eine "Bogensekunde"?
  • Warum muss man bei der Triangulation außer den Winkeln auch die Länge der Grundlinie messen?
  • Warum müssen die Maßstäbe vor der Sonne geschützt werden?
  • Wie ist das Meter dann festgelegt worden?
  • Wieso ist damals das Meter ca. 0,2mm zu kurz geworden?
  • Die Festlegung des Meters über die Größe der Erde funktioniert aber prinzipiell nicht besonders genau. Warum?
  • Zeichne diese Triangulation zwischen Basel und Karlsruhe auf ein Din A3-Blatt. Die Grundlinie liegt zwischen Breisach und Freiburg. Zeichne sie 2,039cm lang. Bestimme dann die Entfernung zwischen Basel und Karlsruhe in Kilometern.

Links

Spiegel Online: Absturz wegen Leichtsinnsfehler beim Rechnen (01.10.1999)
Von „http://schulphysikwiki.de/index.php?title=*&oldid=17366“