Philipp – Melanchthon - Gymnasium Bautzen Physik Kl. 10
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I. Klassenarbeit Quellen: Aufgabensammlung Sek I/Westermann; leifiphysik.de Version 2018
I. Klassenarbeit Thema:
Schwingungen & Wellen Übungsblatt
1 Berechne die fehlenden Werte.
2 Ermittle die Amplitude ymax, die Schwingungsdauer T und die Frequenz f der dargestellten Schwingungen.
3 Skizziere drei Perioden einer ungedämpften harmonischen Schwingung eines Federschwingers mit der Amplitude 2 cm und der Frequenz 1 Hz.
4 Ein Federschwinger schwingt harmonisch. Welche Aussagen sind richtig? Kreuze an.
a) Viertelt man die Federhärte gegenüber der ursprünglichen Federhärte, so ...
...viertelt sich die Schwingungs-
dauer.
... halbiert sich die Schwin- gungsdauer.
... verdoppelt sich die Schwingungs- dauer.
... vervierfacht sich die Schwin- gungsdauer.
... bleibt die Schwin- gungsdauer gleich.
b) Verdoppelt man die Pendelmasse und die Federhärte, so ...
... halbiert sich die Schwin- gungsdauer.
... vervierfacht sich die Schwingungs- dauer.
... verdoppelt sich die Schwingungs- dauer.
... bleibt die Schwin- gungsdauer gleich.
... viertelt sich die Schwin- gungsdauer.
5a) Explain the relationship between wavelength and velocity of a wave.
b) Wie bewegen sich die schwingungsfähigen Teilchen in einer Querwelle?
6a) Berechne die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle, wenn die Wellenlänge 75 cm und die Schwingungsdauer der Teilchen 0,5 s beträgt.
b) Wie lange braucht die Welle für 10,5 m?
7a) Skizziere zwei Perioden eines reinen Tones.
b) Skizziere in das gleiche Diagramm den gleichen Ton wie bei a) aber für doppelte Lautstärke.
c) Skizziere in das gleiche Diagramm den gleichen Ton wie bei a) aber für doppelte Tonhöhe.
f n t T
a) 32 8 s
b) 1,6 kHz 0,4 s
c) 1 0,1 ms
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I. Klassenarbeit Quellen: Aufgabensammlung Sek I/Westermann; leifiphysik.de Version 2018 8 Jemand schlägt in 1 000 m Entfernung mit dem Hammer auf eine Eisenbahnschiene aus Stahl.
a) Wie lange braucht der Schall für den Weg in der Schiene?
b) Ermittle den Zeitunterschied zur Schallausbreitung an einem milden Herbsttag in Luft.
9 Die Abbildungen zeigen das Augenblicksbild einer Welle für t = 0 und x = s = 0.
Ermittle aus den Diagrammen Amplitude, Frequenz und Periodendauer der schwingungsfähigen Teilchen.
Gib die Wellenlänge an.
10 Erläutere Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen mechanischen Wellen und Hertzschen Wellen.
11 Radio Luxemburg sendet weltweit und benutzt u. a. die Frequenz auf dem Werbeplakat.
a) Berechne die Wellenlänge der ausgestrahlten Radiowellen.
b) Zu welchem Rundfunkwellenbereich gehört diese Frequenz?
12 Ein Radarimpuls wird von der Erde zum Mond
(384 000 km) gesandt. Das Eintreffen des Signals wird nach rund 2,55 s registriert.
a) Berechne die Ausbreitungsgeschwindigkeit.
b) Wie könnte man erreichen, dass ein akustisches Signal den Mond erreicht?
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I. Klassenarbeit Quellen: Aufgabensammlung Sek I/Westermann; leifiphysik.de Version 2018
I. Klassenarbeit
Thema:
Schwingungen & Wellen L ö sungen
Ü bungsblatt
zu 1
zu 2a) ymax = 2 cm T = 4s f = 0,25 Hz b) ymax = 2 mm T = 0,08 s f = 12,5 Hz zu 4a) Feld 3 b) Feld 4
zu 6a) v = 1,5 m/s b) t = 7s
zu 7a) sinusförmige Schwingung für zwei Perioden b) gleiche Schwingung aber mit doppelter Amplitude c) gleiche Schwingung aber mit halber Periodendauer zu 8a) t ≈ 0,2 s b) tLuft ≈ 2,9 s 𝝙t = 2,7 s
zu 9 ymax = 1 cm T = 0,02 s f = 50 Hz λ = 4 cm zu 11 a) λ ≈ 208,3 m b) Wellenbereich: MW
zu 12a) c ≈ 300.000 km/s
b) Für ein akustisches Signal müssten schwingungsfähige Teilchen zwischen Erde und Mond vorhanden sein – also z.B. Tür auflassen zu Hause?J
f n t T
a) 4 Hz 32 8 s 0,25s
b) 1,6 kHz 640 0,4 s 0,625 ms
c) 10 kHz 1 0,1 ms 0,1 ms
