Wellenlehre-Doppler-Effekt < HochschulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 09:49 Mo 31.08.2009 | | Autor: | paat |
| Aufgabe | | Mit welcher Geschwindigkeit muss sich ein Beobachter einer ruhenden Schallquelle nähern, bzw. sich von dieser entfernen, damit er die doppelte bzw. die halbe Frequenz der Quelle hört? |
Teilaufgabe 1. Näherung des Beobachters - Beobachter hört doppelte Frequenz
fb=2*fq
fb=fq(1+vb/c)
2*fq=fq(1+vb/c)
vb=c
Leider ist meine Lösung im Vergleich zu der Lösungsvorgabe falsch(vb=-c). Wieso haben ich einen Vorzeichen fehler?
Teilaufgabe 2. Entfernung des Beobachters - Beobachter hört halbe Frequenz
fb=1/2*fq
fb=fq*(1-vb/c)
1/2*fq=fq*(1-vb/c)
1/2c=vb
Diese Lösung ist richtig, laut Lösungsvorgabe.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 10:59 Mo 31.08.2009 | | Autor: | M.Rex |
Hallo
Du hast:
[mm] f_{b}=2*f_{q}
[/mm]
mit [mm] f_{b}=f_{q}\left(1+\bruch{v_{b}}{c}\right) [/mm]
Also:
[mm] f_{q}\left(1+\bruch{v_{b}}{c}\right)=2*f_{q}
[/mm]
[mm] \gdw 1+\bruch{v_{b}}{c}=2
[/mm]
[mm] \gdw \bruch{v_{b}}{c}=1
[/mm]
[mm] \gdw v_{b}=c
[/mm]
Deine Rechnung ist also korrekt, der Fehler könnte in der "Richtungsdefinition" von [mm] v_{b} [/mm] und [mm] v_{q} [/mm] liegen.
Ach ja: Klick mal auf eine der Formeln, dann siehst du den Quellcode dazu
Marius
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 11:09 Mo 31.08.2009 | | Autor: | paat |
alles klar, dankeschön!
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 11:25 Mo 31.08.2009 | | Autor: | paat |
| Aufgabe | | Ein Beobachter und eine Schallquelle bewegen sich mit derselber GEschwindigkeit, aber in entgegengesetzter Richtung an einander vorbei. Im Augenblick der Begegnung sinkt die vom Beobachter wahrgenommene Frequenz um eine Oktave, also auf die halbe Frequenz. Berechnen Sie die GEschqindigkeit von Beobachter und Quelle. (Cluft=340 m/s). |
Zu erst habe ich ein Verhältnis aufgestellt:
[mm] \bruch{f1}{f2} [/mm] = [mm] \bruch{2}{1} [/mm]
f1 ist in dem fall der Zeitraum, in dem sich beide aufeinander zu bewegen. Also: f1=fq* [mm] \bruch{c+vb}{c-vq}
[/mm]
f2 hingegegen, ist der Zeitraum, in dem sie sich voneinander entfernen:
f2= fq* [mm] \bruch{c-vb}{c+vq}
[/mm]
daraus folgt:
[mm] \bruch{2}{1}= \bruch{fq* \bruch{c-vb}{c+vq}}{fq* \bruch{c-vb}{c+vq}} [/mm]
ist der ansatz so richtig?
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> Ein Beobachter und eine Schallquelle bewegen sich mit
> derselber GEschwindigkeit, aber in entgegengesetzter
> Richtung an einander vorbei. Im Augenblick der Begegnung
> sinkt die vom Beobachter wahrgenommene Frequenz um eine
> Oktave, also auf die halbe Frequenz. Berechnen Sie die
> GEschqindigkeit von Beobachter und Quelle. (Cluft=340 m/s).
> Zu erst habe ich ein Verhältnis aufgestellt:
>
> [mm]\bruch{f1}{f2}[/mm] = [mm]\bruch{2}{1}[/mm]
>
> f1 ist in dem fall der Zeitraum, in dem sich beide
> aufeinander zu bewegen. Also: f1=fq* [mm]\bruch{c+vb}{c-vq}[/mm]
>
> f2 hingegegen, ist der Zeitraum, in dem sie sich
> voneinander entfernen:
>
> f2= fq* [mm]\bruch{c-vb}{c+vq}[/mm]
>
> daraus folgt:
>
> [mm]\bruch{2}{1}= \bruch{fq* \bruch{c-vb}{c+vq}}{fq* \bruch{c-vb}{c+vq}}[/mm]
hier würde sich doch alles wegkürzen und 2=1 stehenbleiben
>
>
>
> ist der ansatz so richtig?
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 11:40 Mo 31.08.2009 | | Autor: | paat |
tut mir leid, ich hab den bruch falsch aufgestellt:
[mm] \bruch{2}{1}= \bruch{fq* \bruch{c-vb}{c+vq}}{fq* \bruch{c+vb}{c-vq}}
[/mm]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 11:43 Mo 31.08.2009 | | Autor: | M.Rex |
Hallo
Das sieht soweit gut aus.
Marius
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 11:49 Mo 31.08.2009 | | Autor: | fencheltee |
liegt denn eine lösung vor? 
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 12:32 Mo 31.08.2009 | | Autor: | paat |
vb=vq= 58.83 m/s
bei mir klappt das irgendwie nicht: ich bekommen c=vb herraus
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 13:13 Mo 31.08.2009 | | Autor: | M.Rex |
Hallo
Dann zeig doch mal deine Rechnungen, dann sehen wir, ob und wenn ja wo du einen Fehler machst.
Marius
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:28 Mo 31.08.2009 | | Autor: | paat |
[mm] 2=\bruch{(c-vb)*(c-vq)}{(c+vq)*(c+vb)}
[/mm]
[mm] 2=\bruch{c²-vb*c-vq*c+vq*vb}{c²+vq*c+vb*c+vb*vq} [/mm]
c²+3vq*c+3vb*c+vq*vb=0
vb=-vq
c²=vq²
c= [mm] \left| vq \right| [/mm]
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 15:50 Mo 31.08.2009 | | Autor: | fencheltee |
> [mm]2=\bruch{(c-vb)*(c-vq)}{(c+vq)*(c+vb)}[/mm]
> [mm]2=\bruch{c²-vb*c-vq*c+vq*vb}{c²+vq*c+vb*c+vb*vq}[/mm]
> c²+3vq*c+3vb*c+vq*vb=0
>
> vb=-vq
wenn du vb=vq setzt bekommst du am ende 2 negative lösungen, von denen eine der lösung sehr nahe kommt?! evtl. auch nur zufall
>
> c²=vq²
> c= [mm]\left| vq \right|[/mm]
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 16:11 Mo 31.08.2009 | | Autor: | paat |
da hast du recht....
vb²+6vb*c+c²=0
vb=-3*c +/- [mm] \wurzel{8c²}
[/mm]
L1: vb=-3*c + [mm] \wurzel{8} [/mm] *c
vb=-58,33
L2: vb=-3*c - [mm] \wurzel{8} [/mm] *c
vb=-1981,665
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(Antwort) fertig | | Datum: | 00:34 Mi 02.09.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Da du in den Gleichungen schon die relative Bewegung zueeinander drin hast gilt vb=vq
ich krieg aber v=+58.33 m/s raus.
bitte gib fuer physikalische Groessen wie v usw nir nur Zahlen an, das ist Unsinn v=58 ist wirklich sinnlos. denn da kann jeder ne beliebige Einheit dahinterschreiben.
Gruss leduart
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