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| Die Wellenlänge ändert sich bei Temperaturänderung der Luft, weil sich die Schallgeschwindigkeit mit der Temperatur ändert. Der Luftdruck spielt dabei wirklich keine Rolle. Wenn bei Temperaturänderung die schwingende Luftsäule einer Flöte oder einer Orgelpfeife in der Länge konstant bleibt, dann wird die sich ändernde Schallgeschwindigkeit c die Frequenz f, also die Tonhöhe verändern. |
| Berechnung der Schallgeschwindigkeit bei feuchter Luft (mit Luftdruck) Berechnung der Wellenlänge von Radiowellen und Schallwellen Berechnung der Schallgeschwindigkeit in Luft und die Temperatur |
| Physikalische Größe | Formelzeichen | Maßeinheit | Formel |
| Frequenz | f = 1/T | Hz = 1/s | f = c / λ |
| Wellenlänge | λ | m | λ = c / f |
| Periodendauer | T = 1/f | s | T = λ / c |
| Schallgeschwindigkeit | c | m/s | c = λ · f |
| Merke: Die Schallgeschwindigkeit in Luft c = 343 m/s bei 20 °C oder die Geschwindigkeit von Radiowellen und Licht im Vakuum c = 299.792.458 m/s ≈ 300 000 km/s. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von elektrischen Signalen über Kupferleitungen liegt etwa bei 9/10 der Lichtgeschwindigkeit, das heißt ≈ 270 000 km/s. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von elektrischen Signalen über Lichtwellenleiter liegt etwa bei 2/3 der Lichtgeschwindigkeit, das heißt ≈ 200 000 km/s. |
| Interessant ist es, welche Auswirkungen die unterschiedlichen Variablen auf eine Welle haben. Hier ist die Gleichung (Formel) einer Welle: y(t) = A * (sin ω t + φ) + C A ist die Amplitude und zeigt den Unterschied zwischen der oberen und unteren Auslenkung (Spitzenwert). ω ist die Winkelgeschwindigkeit: ω = 2 π f = 2 π / T φ ist der Phasenwinkel, der horizontale Offset. C ist der vertikale Offset auf der x-Achse, üblicherweise der DC-Offset der Welle. |
Schallgeschwindigkeit in verschiedenen Medien
| Medium | Schallgeschwindigkeit m/s |
| PVC weich | 80 |
| Luft | 343 bei 20°C |
| Kork | 500 |
| Helium | 1020 |
| Wasser | 1480 |
| Polystyrol | 1800 |
| Plexiglas | 1840 |
| Beton | 3100 |
| Ziegel | 3600 |
| Kiefernholz | 3600 |
| Granit | 3950 |
| Eichenholz | 4100 |
| Eisen | 5000 |
| Stahl | 5050 |
| Aluminium | 5200 |
| Quarzglas | 5400 |
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