STEM Smart Physics

Aufgabe 8: Saite

Thema

Die SuS bauen eine Saite auf und verändern die Länge und die Spannung. Dabei beobachten sie phänomenologisch die Veränderungen der Frequenz.  

In Aufgabe 3 können noch die Oberschwingungen im Wasserfalldiagramm, bzw. in der Frequenzanalyse sichtbar gemacht werden.  

Aufgabe 4 ist für fortgeschrittene Schülerinnen und Schüler. Hier soll zuerst die Formel für die Eigenschwingungen verwendet werden, um mittels der Grundfrequenz die Ausbreitungsgeschwindigkeit zu berechnen und anschließend mit den berechneten Werten die Frequenzen für die Oberschwingungen zu bestimmen.  

 

Lernziel

Die Schülerinnen und Schüler  

  • können den Zusammenhang zwischen Saitenspannung und (Schwing-) Frequenz erläutern.  
  • können den Zusammenhang zwischen Saitenlänge und (Schwing-) Frequenz erläutern.  
  • können Oberschwingungen beschreiben.  
  • können die Frequenzen der Oberschwingungen berechnen und dafür die Formel der Eigenfrequenzen anwenden.  

Zeitaufwand

Der Aufbau der Saite benötigt ca. 15 Minuten.  

Für die einzelnen Beobachtungen (Aufgaben) werden jeweils 5 bis 10 Minuten benötigt. Je nach Spielfreude der Schüler kann es auch länger dauern.  

 

Didaktisches Begleitmaterial

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