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SW-83
Schallgeschwindigkeit in Festkörpern mit phyphox
Beschreibung
In diesem Versuch wird die Schallgeschwindigkeit in einem Metallstab, oder in mehreren Stäben verschiedenen Materials, mit Hilfe der App "phyphox" gemessen.
Es stehen drei gleichlange (L = 100cm) und dicke (D = 1cm) Stäbe aus den Materialien Messing, Aluminium und Stahl zur Verfügung. Die Stäbe werden mit Daumen und Zeigefinger gehalten. Mit einem Hammer wird das Ende des Stabes angeschlagen. Es sollte ein langanhaltender Ton spezifischer Frequenz zu hören sein. Mit der Phyphox App kann über das Modul "Audiospektrum" das Spektrum aufgenommen und diese Frequenz bestimmt werden.
An der gehaltenen Stelle befindet sich ein Knoten, an den Stabenden haben wir offene Enden. Wenn man den Stab in der Mitte hält, hört man den Grundton (L/2 = λ). Hält man in bei einem Viertel der Stablänge, kann man die erste Oberschwingung anregen (L = λ). Die Schallgeschwindigkeit ergibt sich aus der gemessenen Frequenz als v = λ·f. Literaturwerte sind hier zu finden. Unter "Resultat" ist ein Excel-Datei mit Messergebnissen verlinkt.
Aufbau
Resultat
Excel-Tabelle mit Messergebnissen: xlsx

Aluminium <br>Grundschwingung<br>Mittig gehalten
Aluminium
Grundschwingung
Mittig gehalten

Copyright: RWTH Aachen

Aluminium <br> 1. Oberschwingung<br> Bei 1/4 der Stablänge gehalten
Aluminium
1. Oberschwingung
Bei 1/4 der Stablänge gehalten

Copyright: RWTH Aachen

Eisen <br>Grundschwingung<br>Mittig gehalten
Eisen
Grundschwingung
Mittig gehalten

Copyright: RWTH Aachen

Eisen <br>1. Oberschwingung<br> Bei 1/4 der Stablänge gehalten
Eisen
1. Oberschwingung
Bei 1/4 der Stablänge gehalten

Copyright: RWTH Aachen

Messing <br>Grundschwingung <br>Mittig gehalten
Messing
Grundschwingung
Mittig gehalten

Copyright: RWTH Aachen

Messing <br>1. Oberschwingung<br>Bei 1/4 der Stablänge gehalten
Messing
1. Oberschwingung
Bei 1/4 der Stablänge gehalten

Copyright: RWTH Aachen