Druck und Schall

• Maß für Widerstand

• p = F/ A (Kraft pro Fläche)

• Formelzeichen: p

• Einheit PA

• Luft übt eine Kraft auf die Flüssigkeit (meist Quecksilber) und drückt diese im Röhrchen nach oben

• Es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen dem Schweredruck der Flüssigkeit im Röhrchen und dem Luftdruck ein

• Sinkt der Druck (z.B. wegen des schlechten Wetters), sinkt auch die Flüssigkeitssäule im Röhrchen

• Bei Normbedingungen zeigt Quecksilberbarometer eine Höhe von 760mm

• 760 mmHg = 760 Torr = 1013,25 hPa = 1 ATM

133 Pa

1. Länge = Meter (m)

2. Masse = Kilogramm (kg)

3. Zeit = Sekunde (s)

4. el. Stromstärke = Ampere (A)

5. Temperatur = Kelvin (K)

6. Stoffmenge = Mol (mol)

7. Lichtstärke = Candela (cd)

Der Luftdruck ist die Gewichtskraft der Luftsäule, die auf die Erdoberfläche oder einen Körper wirk

• 10.000kg Luft auf 1m^2 (auf Meereshöhe)

• p = Fg/A

• Standardluftdruck auf Meereshöhe: 1013hPa -> 101300 Pa

• nimmt mit Höhe ab

• Bei Wärme dehnt sich Luft aus

  -> Weniger Luftmoleküle in der Luftsäule über Person

  -> Weniger Gewicht drückt auf die PErson

  -> Luftdruck sinkt (Tiefdruckgebiet)

• Bei Kälte zieht Luft sich zusammen

  -> Hochdruckgebiet

13km

191 hPa

8848m

325 hPa

4810m

623 hPa

2962m

693 hPa

0m

1013 hPa = 100 kPa = 1 bar

H: Aktuelle Höhe

H0: Bezugsniveau (zB Meeresspiegel)

P0: Luftdruck am Bezugsniveau

P: Gemessener Luftdruck bei H

p(H)= p0 * exp (-H/H0)

Die zeitlich periodische Veränderung einer physikalischen Größe wird als Schwingung bezeichnet

Ein Objekt kehrt nach gewisser Zeit wieder an den Ausgangsort mit gleicher Richtung und Geschwindigkeit zurück

Die Periodendauer gibt an, wieviel Zeit ein Objekt für eine vollständige Bewegung braucht

Bsp: Wie lange dauert es, bis die Schaukel einmal komplett durchschwingt und wieder zurück auf den Startpunkt kommt?

T

s

Strecke bis zur Wiederholung der Welle

Anzahl an Schwingungen in einem bestimmten Zeitintervall

f = 1/T

Einheit: Hertz

Je höher die Frequenz desto höher der Ton

Stößt man ein schwingungsfähiges System an und überlässt es sich selbst, so schwingt es frei, mit einer Frequenz, die auch als Eigenfrequenz f0 bezeichnet wird

Immer stärkeres Schwingen durch äußere Anregung

• Hinzufügen von Schwingungsenergie -> Anwachsen der Amplitude + Schwingungsenergie

• Amplitude wächst solange, bis Verlustenergie = Schwingungsenergie

• Schwingungsenergie bleibt konstant

• stabiler Zustand + stabile Amplitude

• Zugefügte Schwingungsenergie > Schwingungsverluste

• immer mehr Schwingungsenergie

• Amplitude wird zu groß

Schwingungen, die von vielen Teilchen hintereinander ausgeführt werden

Höhe der Ausschwenkung

Lamda

Meter

c = f * Lamda

Je größer die Frequenz, desto kleiner die Wellenlänge

Schwingungsrichtung der Teilchen stimmt mit der Ausbreitungsrichtung überein

-> Längswellen (Schallwellen)

Die Schwingungsrichtung der Teilchen und die Ausbreitungsrichtung der Wellen stehen senkrecht aufeinander

-> Querwellen (Licht)

• Trifft eine Welle auf ein Hindernis, so wird sie von diesem zurückgeworfen (reflektiert)

• Einfallswinkel = Ausfallswinkel