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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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Physik Kernkraftwerk?

Könnte sich jemand meinen Text über die Funktionsweise eines Kernkraftwerks und über die Energieumwandlungen anschauen, also ob ich das alles richtig verstanden habe? Danke!

Ein Kernkraftwerk setzt sich aus einem Reaktorgebäude, einem Maschinenhaus und einem Kühlturm zusammen. Im Reaktorgebäude befindet sich ein Reaktordruckgefäß, in dem die Kernspaltung von Uran-235 stattfindet. Dazu gibt es Brennelemente mit Kernbrennstoffen, die aus einem Gemisch aus Uranisotopen bestehen. In einem Brennelement befinden sich Brennstäbe. Wenn dann eine Kernspaltung entsteht, werden Neutronen mit einer hohen Geschwindigkeit ausgeschieden. Diese müssen abgebremst werden, um eine neue Kernspaltung hervorzurufen. Dazu ist das Wasser da, das als Bremssubstanz dient, da die Wassermoleküle schneller werden und die Neutronen dran stoßen und ein Teil ihrer Bewegungsenergie in thermische Energie umgewandelt wird. Es gibt auch Regelstäbe aus bspw. Cadmium, die die Neutronen auffangen, damit die Kettenreaktion gestoppt wird. In einem Kernkraftwerk gibt es drei verschiedene Wasserkreisläufe. Den primären Kreislauf, sekundären Kreislauf und den Kühlkreislauf. Werden Urankerne gespalten, entsteht durch die Kernenergie thermische Energie, die auf das Wasser übertragen wird und erhitzt wird und das Wasser geht dann über die Rohrleitungen in den Wärmetauscher, wo das Wasser darin erhitzt wird und Dampf gebildet wird. Das Wasser im primären Kreislauf fließt dann wieder zurück in das Reaktordruckgefäß. Der Dampf geht dann im sekundären Kreislauf in eine Turbine, die durch die thermische Energie (Dampf) angetrieben wird und diese treibt dann mithilfe der Bewegungsenergie den Generator an, der es dann in elektrische Energie umwandelt. Der Rest des Dampfes gelangt in den Kondensator. Der Dampf wird dann vom Kühlkreislauf in den Kühlturm geleitet, wo dann Wasserdampf austritt und Wasser dann von einem Fluss zurück in das Reaktordruckgefäß befördert wird, damit das Kernkraftwerk nicht überhitzt wird und es weiter mit der Kernspaltung gehen kann. 

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