Hörgeräteakustikübungen

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          1.Kurs          

LehrerInn: Herr Milbrod

Datum: 10/2003

Klasse: 06.2

 

1. Aufgabe

Schall benötigt für die Strecke von einem Ohr zum anderen um den Kopf herum genau 0,670 ms.

Wie lang ist diese Strecke?

 

2. Aufgabe

Das Echo im Gebierge ist nach 2,5 s hörbar. Wie weit ist die Gebiergaswand entfernt?

 

3. Aufgabe

Eine Biene schlägt 500 mal in einer Sekunde mit den Flügeln. Welcher Frequenz entspricht das?

 

4. Aufgabe

Ein Fußgänger überquert eine 16 m breite Straße mit einer Geschwindigkeit von 4 km/h.

In der Mitte der Straße bleibt er 6 Sekunden stehen, weil ein Auto kommt.

a) Zeichnen Sie das vollständige s-t Diagramm!
b) Zeichnen Sie das vollständige v-t Diagramm!

 

5. Aufgabe

Aus welcher Höhe muss ein Stein geworfen werden um mit einer Geschwindigkeit von 30 km/h aufzutreffen?

 

6. Aufgabe

Ein Auto beschleunigt aus dem Stand auf eine Geschwindigkeit von 90 km/h in einer Zeit von 10 Sekunden.

a) Wie groß ist die mittlere Beschleunigung?

b) Welche Strecke legt das Auto während der Beschleunigungsphase zurück?

 

7. Aufgabe

Berechnen Sie das Volumen des äußeren GG, wenn die Länge 3 cm und der mittlere Durchmesser 10 mm beträgt!

8. Aufgabe

Warum ist Schall im luftleeren Raum nicht hörbar?

 

 

          2.Kurs          

LehrerInn: Herr Milbrod

Datum: 02/2004

Klasse: 06.2

 

1. Aufgabe

Einem Lautsprecher wird eine elektrische Leistung von 10 W zugeführt. Der Wirkungsgrad des Lautsprechers beträgt 2 %.
Ermitteln Sie:

a) die abgegebene Schallleistung

200 mW

b) den Pegel in 1 m Entfernung

102 dB

c) die Entfernung, in der die Intensität I = 5x10 hoch -10 W/Quadratmeter beträgt.

5,642 km

d) die Entfernung in der ein Pegel von 90dB gemessen wird.

 

2. Aufgabe

Ein Federpendel arbeitet mit einer Frequenz von 5 Hz und bewegt sich dabei um je 0,5 m aus der Ruhelage (ymax = 0,5 m).

a) Zeichnen Sie das s-t Diagramm dieser Bewegung.

b) Wann erreicht das Pendel seine größte Geschwindigkeit und wie groß ist diese?

c) Erklären Sie den Begriff Arbeit an diesem Beispiel und ermitteln ihre Größe.

 

3. Aufgabe

Viele ältere Menschen behaupten, dass Walkman hören gefährlich sei. Widerlegen oder begründen Sie, dass ein Walkmann mit

Pel = 0,6 W und einem Wirkungsgrad von 2% in 2 cm Entfernung lauter als ein Flugzeugmotor mit

Pschall = 300 W in 5 m Entfernung ist!

 

4. Aufgabe

Welcher Pegel ergibt sich für einen Schallwechseldruck von 1000 hPa?

194 dB

 

5. Aufgabe

An einem schönen Sommerabend erzeugen 64 Mücken einen Pegel von 65dB.

a) Welchen Pegel erzeugen 32 Mücken?

b) Welchen Pegel erzeugt eine Mücke?

 

6. Aufgabe

Ein Pendel bewegt sich mit einer Vmax = 10 cm/s.

a) Wie groß ist die verrichtete Arbeit?

b) Welche Leistung wird vollbracht, wenn f = 1 kHz ist?

 

7. Aufgabe

Eine Stimmgabel hat eine Schallleistung von 10 µW.

Wie groß ist die Intensität?

Entfernung => 0,28 m => 1m => 3m => 5m

 

8. Aufgabe

Ein HG hat eine Stromaufnahme von 80mA und einen Wirkungsgrad von 5%. Wie groß ist die abgegebene Schallleistung?

(Ubat = 1,4V)

 

9. Aufgabe

Ein Hörgeräteakustiker springt aus dem Stand 1,80 m hoch.

a) Welche Arbeit verrichtet er, wenn er 80kg wiegt?

1,4 kNm

b) Wie oft muss der Vorgang wiederholt werden, um 1 Lion - Riegel (1000kJ) abzubauen?

714,28 mal

 

10. Aufgabe

Ein Stein wiegt 30kg. Beim Aufprall aus einer beliebigen Höhe hat er eine Geschwindigkeit von 20m/s. Wie groß ist seine Energie?

 

11. Aufgabe

Skizzieren Sie die Bewegung eines Federpendel.

a) An welcher Stelle hat dieses Pendel die maximale potentielle und an welcher Stelle die maximale kinetische Energie?

 

12. Aufgabe

Welche anderen Energiearten (außer der potentionellen und der kinetischen) kennen Sie? Nennen Sie 2 Arten.

Kernenergie und Sonnenenergie

 

13. Aufgabe

Erklären Sie den Begriff Dämpfungskonstante / Dämpfungsfaktor!

 

14. Aufgabe

Eine Feder ist 25 cm lang. Nachdem an sie eine Kugel mit der Masse von 500 g gehangen wurde beträgt die Länge 75 cm.

Wie groß ist die Federkonstante?

 

15. Aufgabe

Ein Feder - Masse - System besteht aus einer Feder mit k = 4 kN/m und m = 100 g.

a) Wie groß ist die Eigenfrequenz / Ressonanzfrequenz des Systems?

33 Hz

b) Wie groß ist die Eigenfrequenz / Ressonanzfrequenz, wenn die Masse 6 mal größer wird?

14 Hz

c) Wie groß ist die Eigenfrequenz / Ressonanzfrequenz, wenn die Federkonstante 1/4 so groß wird?

17 Hz

 

16. Aufgabe

Ein Fadenpendel führt in 10 s 25 Schwingungen aus. Wie lang ist der Faden?

 

 

          3.Kurs          

LehrerInn: Herr Milbrod

Datum: 08/2004

Klasse: 06.2

 

1. Aufgabe

Welche Wellenlänge hat Ultraschall von 40 kHz, wie er zur Materialprüfung und im Gesundheitswesen eingesetzt wird

a) in Luft (340 m/s)

8,5 mm

b) in menschlichen Gewebe / Muskel (1567 m/s)

3,92 cm

c) in Stahl (5850 m/s)

14,6 cm

d) in Wasser (1440 m/s)

3,6 cm

 

2. Aufgabe

a) Zeichnen Sie 2 Wellen gleicher Frequenz, die sich überlagern.

b) Markieren Sie die Stellen, an denen sich die maximale Amplitude einstellt und die Stellen an denen eine Auslöschung stattfindet.

c) Wie groß ist der minimale Abstand zwischen 2 Stellen der Auslöschung bzw. Verstärkung?

 

3. Aufgabe

Luftschall breitet sich als Longitudinalwelle aus. Skizzieren Sie eine Longitudinalwelle und nennen Sie Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu einer Wasserwelle!

 

4. Aufgabe

Berechnen Sie den Grenzwinkel zur Totalreflexion für folgende Übergänge:

Luft zu

Glas (5000 m/s)        Beton (3800 m/s)        Gummi (140 m/s)

 

5. Aufgabe

In der Lübecker Musik- und Kongresshalle behauptet der Veranstalter, dass hinter einer Säule von 60 cm Durchmesser die Sicht zwar eingeschränlt, der Musikgenuss aber voll möglich ist. Begründen oder wiederlegen sie die Meinung des Veranstalters durch Rechnung!

 

6. Aufgabe

Skizzieren und begründen Sie den Schallverlauf bei einem Parabolspiegel!

 

7. Aufgabe

Definieren Sie die folgenden Begriffe:

a) Beugung

Der Schall wird an einem hinderniss vorbei gebuegt und wenn ein Hindernis so groß ist, dass ich keinen Schatten mehr habe, geht der Schall am hinderniss vorbei und ich höre dahinter nichts mehr. Ist das Hindernis so klein, dass der Schall sich beugt, höre ich, je nachdem mit welcher Frequenz und damit Wellenlänge der Schall ankommt den Ton.

b) Totalrefelxion

entsteht dann, wenn der Schall so weit vom Lot weggebrochen wird, dass sich der Schall nicht mehr ins Medium hinein ausbreiten kann.

c) Interferenz

= Überlagerung von Wellen = Superposition

Aus Interferenzen entstehen stehende Wellen.



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