Kann mir jemand bei Physik helfen es geht um den Doppeleffekt?
Die Aufgabe lautet:Der wahrgenommene Ton eines Martinshorns ändert sich im Zeitraum, in dem die Schallquelle an einem ruhenden Beobachter vorbeikommt, von 450 Hz auf 400 Hz. Mit welcher Geschwindigkeit fährt der Rettungswagen? Die Schallgeschwindigkeit beträgt 340 m/s. Ich verstehe nicht so ganz was und wie ich das ausrechnen soll.
4 Antworten
Du hast auf jeden Fall schon mal mit der Formel f`= f/(1+-v/c) die richtige ausgesucht.
f' ist die Frequenz, die du tatsächlich hörst.
f ist die Frequenz, die der stillstehende Krankenwagen aussendet.
v ist dessen Geschwindigkeit und c ist die Schallgeschwindigkeit.
Jetzt gibts hier aber ein kleines Fettnäpchen, in das man leicht reintritt. Die angegebene Differenz von 50 Hz kommt dadurch zustande, dass bei der Annäherung die Frequenz gegenüber f um 25 Hz steigt und beim Wegfahren um 25 Hz sinkt. Ob wir nun die Annäherung oder das Wegfahren betrachten, ist ziemlich egal. Wir dürfen aber jeweils nur mit 25 Hz rechnen.
Die tatsächliche Frequenz, die der stehende Krankenwagen aussendet, liegt in der Mitte des Gehörten, also bei 425 Hz.
Gesucht ist v, also müssen wir obige Formel nach v umstellen. Ob wir das - oder das + nehmen, ist in diesem Fall egal.
f`= f/(1+v/c)
mal (1+-v/c):
f' * (1+-v/c) = f
durch f':
(1+v/c) = f/f'
minus 1:
v/c = f/f' - 1
mal c:
v = c * (f/f' - 1)
und setzen nun die bekannten Werte ein:
v = 340 m/s * (450/425 - 1) = 340 m/s * 0,059 = 20 m/s = 20 *3,6 km/h = 72 km/h
Ergebnis: der Krankenwagen ist mit einer Geschwindigkeit von 72 km/h unterwegs.
die allgemeine Formel des Dopplereffekts lautet:
fb=fs(c +- v_B/c -+ v_S)
Nun gilt es auszumachen welche der Vorzeichen von Relevanz sind.
die von der Aufgabe beschriebene Situation lässt auf eine sich bewegende Signalqelle und ein ruhenden Beobachter (v_B=0)schließen.Somit vereinfacht sich die obige Formel zu:
fb=fs/(1-(v/c))
• f_S :Schallgeschwindigkeit (450 Hz)
•f_B:die von dem Beobachter wahrgenommene Frequenz(400Hz)
-->der Beobachter nimmt also ein um 50/2 Hz gestauchte Frequenz war.
• v steht hier für die Geschwindigkeit des Wagens und c
die obige Formel umstellen nach v und du bist fertig
Kann mir jemand bei Physik helfen es geht um den Doppeleffekt?
Du findest dazu leichter Informationen im Netz wenn Du weisst, dass es nicht "Doppeleffekt" heisst sondern "Doppler-Effekt".
Da findest Du auch Formeln zum Akustischen Doppler-Effekt. Vielleicht helfen die Dir bei Deiner Berechnung weiter.
Du hast aber doch die Grundlagen in der Schule gelernt. Also solltest Du doch in der Lage sein, die betreffenden Formeln auch anwenden zu können?
Wie weit bist Du denn genau mit den Formeln gekommen und wo kommst du nicht weiter und was ist dabei Dein Problem?
Ihr habt sicher eine Formel zu diesem Thema wo die Frequenz und die Geschwindigkeit vorkommt. Wandle einfach auf die Geschwindigkeit um
Ich verstehe aber nicht wie die Formel lautet f`= f/(1+-v/c)
das hilft mir nicht