Stehende Wellen - c und f berechen

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,

ich sitze gerade vor meinen Physikhausaufgaben und komme leider gar nicht voran. Ich hoffe, dass mir hier jemand helfen kann.

a) Wie groß ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit c einer Welle auf einem beidseitig fest eingespannten Wellenträger der Länge l=3m, dessen 1.Oberschwingung mit der Frequenz f=8Hz angeregt wird?

b) Wie groß ist die Frequenz der 1. Oberschwingung des gleichen Wellenträgers, wenn ein Ende lose ist?

Ich weiß, dass ich zur Berechnung der Ausbreitungsgeschwindigkeit, die Wellenlänge lambda benötige. Jedoch habe ich keine Ahnung, wie ich sie berechnen kann, wenn mir lediglich die Frequenz und die Länge des Wellenträgers bekannt ist.
Hat jemand eine Ahnung und kann mir weiterhelfen?!

Vielen Dank schon mal im Voraus!

#2

Hallo!

Was eine stehende Welle ist, ist Dir hoffentlich klar?

Wenn die Reflexion an einem festen Ende erfolgt, dann hat die Welle dort einen Knoten. Wenn die Reflexion an einem freien Ende erfolgt hat die Welle einen Bauch. Der Abstand zwischen zwei Knoten ist stets eine halbe Wellenlänge.

Jetzt musst Du Dir nur noch überlegen, wie die Schwingung aussehen kann, damit an beiden Enden die geforderten Bedingungen erfüllt sind - fertig!

Ach ja: Als „Grundschwingung“ bezeichnet man die ´niedrigste Frequenz (bzw. die größte Wellenlänge), bei der sich alle Bedingungen erfüllen lassen. Die „1. Oberschwingung“ ist demnach die nächsthöhere Frequenz, bei der das geht.

Viel Erfolg!

Michael

#3

Erstmal vielen Dank für deine Antwort!
Die Hausaufgabe wurde nun nochmal um eine Woche verschoben, d.h., dass ich noch keine Lösung gefunden habe!
Ich verstehe einfach nicht, wie ich die Wellenlänge herauskriege, die ich ja benötige um c, also die Ausbreitungsgeschwindigkeit berechnen zu können.
Wäre die Anzahl der Knoten gegeben, könnte man lambda ja ziemlich schnell herausbekommen. Aber mit den paar Infos die ich habe, komme ich einfach nicht auf das Ergebnis :frowning:

Vielleicht hast du ja nochmal einen kleinen Tipp für mich? Evtl. stehe ich auch einfach nur komplett auf dem Schlauch und benötige lediglich einen kleinen Stupser, um die Lösung zu finden.