Versuch

Schallgeschwindigkeit in Stäben

Info

bild

Messung der Schallgeschwindigkeit durch einen 154 cm langen Aluminiumstab

Zeitdauer durch 154 cm Aluminium

Messung der Schallgeschwindigkeit durch Luft bei gleicher Mikrofonanordnung

Zeitdauer durch 154 cm Luft

Sensoreinstellungen im Messwerterfassungssystem Pasco Capstone

Stäbe verschiedenen Materials (Alu, Stahl, etc.) werden auf ein Piezoelement gestellt. Das Piezoelement ist (über einen Verstärker, Interface) am Speicheroszillographen (PC) angeschlossen. Schlägt man vorsichtig oben gegen den Stab mit einer Stativstange, so können die Schwingungen aufgenommen werden. Man sieht periodisch auftretende Wellenpakete. Die Schallgeschwindigkeit im Stab erhält man aus der Länge des Stabes und der Laufzeit des Wellenpaketes.

Vorbereitungsdauer: 2.0 Tage
Durchführungsdauer: 4 Minuten

Beschreibung

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Bei den Mikrofonen ID 1241 von LD machte es keinen Unterschied, ob der Schiebeschalter auf Sinus oder auf Rechteck stand.
Die Literaturwerte für die Schallgeschwindigkeit (longitudinal) weichen je nach Quelle erheblich voneinander ab. Für Aluminium haben wir in Literatur/Internet Werte zwischen 6250m/s und 6420m/s gefunden, für Hölzer lagen die gefundenen Werte überwiegend zwischen 4800m/s und 5900m/s.
„Formelsammlung und Berechnungsprogramme Anlagenbau“ von Anton Schweizer, https://www.schweizer-fn.de/stoff/akustik/schallgeschwindigkeit.php