Reflektion an bewegter Grenzfläche

Dentophil · Anmeldungsdatum: 01.09.2011 Beiträge: 4

Meine Frage:
Hallo Leute - bin neu hier,studiere Zahnmed. und muss natuerlich Physik belegen. Habe leider nie Physik gehabt. Meine Frage ist eher mathematischer Natur, da ich die Formel nicht g'scheit umgestellt bekomme bzw. gerne wissen möchte, welche Gesetze dahinter stecken, um die Formel umzustellen. Aber jetzt einmal erst die Aufg. als Text:

Fledermäuse orientieren sich mit Hilfe von Ultraschall, indem sie kurze Schreie aussenden und den reflektierten Schall hören. Eine Fledermaus fliege mit 22,7m/s auf einen Baum zu und schreie diesen mit der Frequenz 102kHz, also 102x10^3Hz, an.

- Eine am Baum hängende Fledermaus schreit das auf sie zufliegende Tier an. Welche Frequenz hat das Echo für das hängende Tier (in kHz)?

Also, mit der Dopplersonographie kann man ja auch die Geschwindigkeit des Blutes feststellen, und imPrinzip passiert ja hier das gleiche, nur sind ist es die verflixte Fledermaus und keine Erythrozyten, die auf einen zufliegen..

Formel:

v=(fs-fe)/ (fs+fe) x c/cos ß

v=Geschwindigkeit
fs=frequenz sender
fe= frequenz empfänger
x=mal Zeichen
c=schallgeschwindigkeit
cos (cosinus)
ß = schallwinkel (bei der Fledermaus hier ja 180 grad, weil das Dingen ja kopfabwärts hängt)

Mein Problem: ich will die Formel nach Frequenz Empfänger (fe) umstellen.

Bin aber irgendwie zu blöde dafür bzw. bin bis zur 10Klasse auf eine Sonderschule gegangen, dabei ist Mathe leider etw. zu kurz gekommen.. Also, ich hoffe, ich bin hier richtig. Danke Leute!!!

Meine Ideen:
Die Lösung muss so aussehen:

fe= fs x (-c-v)/v-c
fe= 117,02kHz

, weil die direkt cos 180=-1 und --> c/cos 180=c/-1= (-c)

Bzgl. des Bruchs habe ich leider keinen Ansatz, ich bin völlig ratlos.

Quant · Anmeldungsdatum: 18.05.2011 Beiträge: 92

Hallo Dentophil

Ganz ausführlich:

Gruß

Dentophil · Anmeldungsdatum: 01.09.2011 Beiträge: 4

Quant - ich weiß nicht, was ich sagen soll, außer danke! Hatte schon echt viel Zeit damit verschwendet, vielen Dank. Die Minus und Plus Zeichen sind zwar anders in deiner Lösung, aber das Ergebnis kommt trotzdem richtig heraus, scheint wohl also einfach nur etw. anders umgestellt zu sein.

Hast du einen Tip, wie ich mich nicht immer so Verzettel beim Umstellen und Ausklammern? In der Klausur muss das ja auch ratz fatz laufen.

Danke noch mal und einen feinen Tag! Grüße!

Quant · Anmeldungsdatum: 18.05.2011 Beiträge: 92

Hey Dentophil.

Wenn du für

deine 180° einsetzt stimmen die Vorzeichen mit deiner Lösung überein.

Hmm...ich glaube da hilft nur üben smile

Aber wenn du Formeln umstellst und dir dabei nicht sicher bist dann mach doch einfach viele Einzelschritte (Ich mach auch gerne mal einen mehr^^ Das dauert zwar etwas länger beim Umstellen ist aber aufjeden fall kürzer als sich zu verhaun und dann den Fehler zu suchen Augenzwinkern

).
Wenn du dir dann sicherer bist kannst du ja den ein oder anderen Schritt auch mal weglassen und im Kopf machen was die Sache dann auch beschleunigt.

Gruß