Wiederholung Physik Q1_Ral
Mechanische Schwingungen und Wellen
1. Auf einem Spielplatz sitzt Kind Paula auf einer Schaukel, die in 20 Sekunden genau 5 ganze Schwingungen durchführt.
a.
b.
Berechne die Länge der Aufhängung der Schaukel.
Jetzt setzt sich Bruder Bernd mit auf die Schaukel. Wie ändert sich jetzt die Schwingungsdauer der Schaukel? Begründe!
c. Die Aufhängung einer zweiten, daneben stehenden Schaukel ist 2,24m lang.
Bruder Bernd schnappt sich die Schaukel. Auf beiden Spielgeräten beginnen die Kinder gleichzeitig zu schaukeln.
Welches Kind/Welche Schaukel benötigt für eine Schwingung weniger Zeit? Begründe!
2. Am Schlei-Ufer beobachtest Du die an das Ufer einlaufenden Wasserwellen. In einer Minute zählst Du 10 ganze Wellen, die den Strand erreichen. Der Abstand zweier Wellenberge betrage 8 m.
Berechne die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen!
3. Dargestellt sind zwei eine Welle beschreibende Diagramme.
a. Entnimm den Diagrammen die charakteristischen Größen für die Welle.
b. Bestimme die Ausbreitungsgeschwindigkeit dieser Welle.
4. Für die Ausbreitungsgeschwindigkeit eines Tsunamis gilt = ⋅ ℎ, wobei g die Erdbeschleunigung und h die Wassertiefe angibt. Für die Wellenlänge gilt näherungsweise ! ≈ ℎ ⋅ 2$.
a. Welche Ausbreitungsgeschwindigkeit c und welche Wellenlänge !hat ein Tsunami im Pazifik bei einer mittleren Meerestiefe von 6 km?
b. Wie lange benötigt dabei ein Tsunami für die Strecke von Japan nach San Francisco (ca. 8000 km)?
c. In welchem Maße verändern sich Ausbreitungsgeschwindigkeit und Wellenlänge des Tsunamis, wenn die Wassertiefe auf 6 km bzw. 500 m sinkt (auch prozentuale Änderung)?
Physik Q1 Seite 1
