Frequenzen und Geschwindigkeiten

1.Ein Überschallflugzeug überfliegt in 400m Höhe einen Ort. Bis zum Eintreffen des Knalls am Ort vergeht 1s. Wie groß ist die konstant anzunehmende Geschwindigkeit des Flugzeugs?

Hab hier zwar nen Ansatz, aber irgendwie hängts.

  1. Die Saite einer Gitarre ist 30 cm lang und hat eine Masse von 1g. Mit welcher Kraft F muss ma die Saite spannen, um sie auf die Frequenz f= 262 Hz zu bringen?

Danke schon im Voraus

Hi,

darf ich dich vorher fragen, ob das fürs Studium ist oder ob die Aufgabe unvollständig ist?

Flugzeugaufgabe:
Das Problem ist, dass ich hier nicht weiß, wo der Knall losgegangen ist. Vielleicht steh ich auch grad auf dem Schlauch:

An einem anderen Beispiel erklärt: Du stehst an der Eckfahne eines Fußballfeldes. Du willst zum Mittelpunkt laufen. Die Seitenlinie lang kannst du auch mit dem Moped fahren [Rasen betreten verboten]. Wie weit fährst du mit dem Moped, um optimal schnell an der Mittellinie zu sein?

Lösung: Du stellst die Zeit als Funktion der Geschwindigkeit und Wege dar und differenzierst das Ganze total und setzt es Null.
In unserer Aufgabe kennst du dann den Ursprung des Knalles. [soweit nimmt der Jet den Schall mit].

okay, klingt schwierig, läuft aber auf folgendes hinaus: Ich brauche genau eine weitere Information für die exakte Lösung. Ansonsten wird es kompliziert und ich rechne morgen weiter.

Mache dir folgendes klar: Das Flugzeug fliegt nicht optimal auf dich zu, der Schall schon. Wenn das Flugzeug relativ langsam ist, verkürzt es die Strecke nicht schnell genug und du hörst einen relativ alten Schall. Ist es sehr schnell erneuert es den Knall, den du hören wirst, immer wieder [es fliegt zwar nicht optimal auf dich zu, aber dafür eben sehr sehr schnell, was dieses „nicht optimal“ ausgleicht].

Das kriegen wir schon gelöst, keine Sorge.

  1. Die Saite einer Gitarre ist 30 cm lang und hat eine Masse
    von 1g. Mit welcher Kraft F muss ma die Saite spannen, um sie
    auf die Frequenz f= 262 Hz zu bringen?

f = 1/DL Wurzel aus (F \pi \rho)

Diese Aufgabe ist leider so auch mehrdeutig. L ist die Länge, D der Durchmesser der Saite und \rho ihre Dichte. Wenn du D oder \rho kennst, hilft dir:

m = 0,001 kg = \rho \pi (D/2)^2 L sofort weiter.

Wenn ich dir dazu einen Tipp geben darf: Versuche, dir die Sache genau vorzustellen, mache dir die Zusammenhänge klar und versuche dann, diese mathematisch zu formulieren. [Wenn ich feste an der Saite zupfe, muss es doch irgendwie schneller schwingen usf].

Grüße

Der Frosch

Danke schon im Voraus

1.Ein Überschallflugzeug überfliegt in 400m Höhe einen Ort.
Bis zum Eintreffen des Knalls am Ort vergeht 1s. Wie groß ist
die konstant anzunehmende Geschwindigkeit des Flugzeugs?

Hab hier zwar nen Ansatz, aber irgendwie hängts.

  1. Die Saite einer Gitarre ist 30 cm lang und hat eine Masse
    von 1g. Mit welcher Kraft F muss ma die Saite spannen, um sie
    auf die Frequenz f= 262 Hz zu bringen?

f = 1/(DL) Wurzel aus (F : \pi \rho)

hatte das geteilt vergessen. Die Zeichen \ vor den Ausdrücken sollen nur heißen „Achtung, jetzt kommt ein griechischer Buchstabe“.

Quak

Danke schon im Voraus