Aufgaben zur Akustik (Lösungen)

Schallquellen

1. Bei der Erzeugung von Schall schwingt etwas schnell: In eine Flöte blasen (die Luft), Sprechen oder Singen (die Stimmbänder), auf eine Trommel schlagen (das Trommelfell), Musik aus dem Radio (die Lautsprecher-Membran)
2. Zuerst hält man eine Glasplatte über eine Kerze, bis sie ganz voller Ruß ist. Dann befestigt man an einem Zinken der Stimmgabel einen kleinen Draht, schlägt sie an und zieht den Draht schnell über die Glasplatte. Man sieht dann eine Wellenlinie.
3. Die Schallplatte funktioniert gerade umgekehrt wie der Versuch mit der verußten Glasplatte. In der Schallplatte befindet sich eine lange wellenförmige Rille. In dieser Rille bewegt sich die Nadel und schwingt. Diese Schwingung kann man nun noch verstärken.
4. Ein Ton mit einer Frequenz von 100Hz ist tiefer als der mit 500Hz.
5. Wenn Maria so schaukelt, dass sie einen Meter nach vorne kommt und einen Meter zurück, dann schaukelt sie mit einer Amplitude von einem Meter.
6. Am Sinusgenerator wurde die Amplitude vergrößert, deshalb ist der Ton lauter.

Schallausbreitung

1. Im Weltall gibt es keine Luft. Deshalb fehlt der Träger, der den Schall weiterleiten kann. Wir haben im Unterricht eine Klingel unter eine Glasglocke gestellt und mit einer Vakuumpumpe die Luft herausgesaugt. Dann konnte man die Klingel nicht mehr hören.
2. Nicht nur Luft ist ein Schallträger, auch die Wände und die Böden sind es. Das Klavier steht im 3. Stock auf dem Boden und so gelangt der Schall in den Boden. Er wird durch die Wände nach unten geleitet und kommt dann aus der Wand heraus wieder in die Luft, sodass man ihn hören kann. Im Unterricht haben wir ein Praktikum gemacht um Schallträger zu untersuchen. Den Knopf der schwingenden Stimmgabel haben wir an einen Gegenstand gehalten und das Ohr an die andere Seite. Feste Stoffen, wie Holz, ein Buch, ... leiten den Schall gut, weiche Stoffe, wie ein Schwamm, Stoff, ... leiten den Schall schlecht.
3. Mache mehrere Zeichnungen von einer Spiralfeder, die zeigen, wie sich der Schall ausbreitet.
4. Wir haben einen Film gesehen, in dem gezeigt wird, wie schnell sich der Schall eines Beckens, einer Opernsängerin und der einer Hupe ausbreitet. Die laute Hupe konnte man zwr noch in größerer Entfernung hören, aber er war genauso schnell wie der Schall des leiseren Beckens. Es war auch egal ob der Ton hoch oder tief war.
5. Nach der Gewiteregel: [math]10: 3 \approx 3{,}3[/math]. Das Gewitter ist 3,3km entfernt.

Mit der exakten Geschwindigkeit ist das Gewitter 3,4km entfernt:

Strecke | Zeit
   340m |  1s
  3400m | 10s

Ohr und Lärm

1. Schall der laut ist, muss nicht als Lärm empfunden werden und umgekehrt kann ganz leiser Schall sehr störend sein. Finde passende Beispielsituationen.
2. 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 überhauptnichts gehört. Erkläre!
3. 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.
4. Warum ist es so leise, wenn Schnee gefallen ist?