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Protokoll Saitenschwingung
Protokoll zum Versuch zur Saitenschwingung
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Physikalisches Blockpraktikum für Naturwissenschaftler WS 2021/2022SA – Versuch
Protokoll von=
Sabrina Schmidt und Serena Hedrich
Praktikumsgruppe 25
Studiengang: Bachelor of Education Chemie
Betreuer: F
Thomas Herrmann
Durchgeführt am: 22.02.2022
Abgabedatum: 27.02.2022
, Saitenschwingung Sabrina Schmidt, Serena Hedrich
Zielstellung und Beschreibung
Ziel dieses Versuches ist es, die Frequenzen stehender Wellen bei unterschiedlichen
Bedingungen zu messen. Um dies zu machen, wird ein Gummiseil benutzt, das
zwischen einem Lautsprecher und einer beliebigen Masse angespannt wird. Indem
man die Frequenz am Frequenzgenerator (vorsichtig) erhöht, können die einzelnen
Frequenzen der Moden ermittelt werden. Die Anzahl an Knotenpunkten und
„Bäuchen“ der stehenden Wellen nimmt mit zunehmender Frequenz zu. Die
Frequenz wird dann notiert, wenn die stehende Welle ihr Maximum erreicht (in seiner
jeweiligen Mode). Wichtig ist hier, dass aus einheitlichen Gründen die Frequenz von
‚unten‘ nach ‚oben‘ (also mit steigendem Wert) ermittelt wird.
Zu Beginn werden die Frequenzen unterschiedlicher Massen 𝑀 ermittelt. Die
Saitenlänge 𝐿 bleibt hierbei gleich, während sich die Saitenspannung ändert. Es
können die Ausbreitungsgeschwindigkeiten und die Frequenzen bestimmt werden.
Danach wird die Saitenlänge variiert (bei konstanter Masse) und dann die
Frequenzen bis zur dritten Mode gemessen.
Versuchsaufbau und Durchführung:
Abbildung 1: Versuchsaufbau des 1. und 2. Versuchs (SA.3 aus dem Skript, Seite 4)
Im Folgenden Versuch werden die ersten acht Eigenschwingungen des Gummiseils
bzw. der Saite, die durch einen Lautsprecher zum Schwingen angeregt wird,
bestimmt. Um eine Saite mit einer definierten Länge zu erhalten, wird sie durch zwei
Klemmen auf einer Seite befestigt, während die Saite auf der anderen Seite mit dem
Lautsprecher verbunden ist. Somit liegt eine Saite mit zwei festen Enden vor. Die
Saitenlänge kann nun durch Verschieben der Klemmen variiert werden und die
Spannung mithilfe den angehängten Gewichten. Die Frequenzen der Schwingungen
(die durch den Lautsprecher erzeugt werden), sind variierbar und die Schwingung
wird auf die Saite übertragen.
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