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Welche Frequenz hört ein ruhender Empfänger?
 
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KJ



Anmeldungsdatum: 17.03.2022
Beiträge: 1
Beitrag KJ Verfasst am: 17. März 2022 19:04    Titel: Welche Frequenz hört ein ruhender Empfänger? Antworten mit Zitat
Meine Frage:
Ein Zug fährt 300km/h in Luft c = 343m/s und sendet ein Akustisches Signal mit f = 500Hz aus. Welche Frequenz hört ein Empfänger, wenn zusätzlich in Fahrtrichtung des Zuges eine Windgeschwindigkeit von 200km/h weht?

Meine Ideen:
Wie beziehe ich die Windgeschwindigkeit ein? Normalerweise berechne ich die gesuchte Frequenz mit der Doppler Formel. Aber jetzt habe ich ne Art Interferenz mit dem Wind?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7461
Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 17. März 2022 20:59    Titel: Re: Welche Frequenz hört ein ruhender Empfänger. Antworten mit Zitat
Willkommen im Physikerboard!

KJ hat Folgendes geschrieben:
Wie beziehe ich die Windgeschwindigkeit ein?

Gar nicht. Wenn Sender und Empfänger stehen, ändert die Windgeschwindigkeit ja auch nichts an der empfangenen Frequenz.

Viele Grüße
Steffen
Kurt



Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 899
Wohnort: Bayern
Beitrag Kurt Verfasst am: 17. März 2022 22:38    Titel: Re: Welche Frequenz hört ein ruhender Empfänger. Antworten mit Zitat
KJ hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:
Ein Zug fährt 300km/h in Luft c = 343m/s und sendet ein Akustisches Signal mit f = 500Hz aus. Welche Frequenz hört ein Empfänger, wenn zusätzlich in Fahrtrichtung des Zuges eine Windgeschwindigkeit von 200km/h weht?


Ohne zu wissen in welchem "Verhältnis" der Empfänger zum Zug usw. steht kann nichts gesagt werden.

Kurt
_________________
Wir werden die Natur erst verstehen wenn wir kapieren wie genial einfach sie funktioniert.
KJ2
Gast
Beitrag KJ2 Verfasst am: 17. März 2022 22:42    Titel: Antworten mit Zitat
Mein Fehler. Es sollen die Fälle betrachtet werden wo der Zug zum Betrachter hinfährt und wegfährt. Der Empfänger bewegt sich nicht und die Windgeschwindigkeit weht mit der Zug Fahrtrichtung.
Kurt



Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 899
Wohnort: Bayern
Beitrag Kurt Verfasst am: 17. März 2022 23:07    Titel: Antworten mit Zitat
KJ2 hat Folgendes geschrieben:
Mein Fehler. Es sollen die Fälle betrachtet werden wo der Zug zum Betrachter hinfährt und wegfährt. Der Empfänger bewegt sich nicht und die Windgeschwindigkeit weht mit der Zug Fahrtrichtung.


Aus Sicht des Mediums (die Luft) bewegt sich:

Fall A:
der Zug mit 100 km/h und der Beobachter mit 200 km/h auf den Zug zu.

Fall B:
der Zug mit 100 km/h und der Beobachter mit 200 km/h vom Zug weg.

Der Rest ist "Doppler".

Kurt

(ich hoffe das ich zu so später Stunde noch "normal" funktioniere)
_________________
Wir werden die Natur erst verstehen wenn wir kapieren wie genial einfach sie funktioniert.
Kurt



Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 899
Wohnort: Bayern
Beitrag Kurt Verfasst am: 18. März 2022 13:12    Titel: Re: Welche Frequenz hört ein ruhender Empfänger. Antworten mit Zitat
KJ hat Folgendes geschrieben:


Meine Ideen:
Wie beziehe ich die Windgeschwindigkeit ein? Normalerweise berechne ich die gesuchte Frequenz mit der Doppler Formel. Aber jetzt habe ich ne Art Interferenz mit dem Wind?


Wenn sowas anliegt dann versuche ich immer erstmal Ordnung und Übersicht reinzubringen.
Diese "Interferenz" gilt es aufzulösen.
In der Aufgabe sind mehrere Bezüge, auch Bezugssysteme genannt, vorhanden.
Da muss erstmal Klarheit geschaffen werden.

Denn:
Ohne Nennung des Bezuges, oder Klarheit darüber, sind jedwede Aussagen zu Messgrössen oder Geschwindigkeiten oder Umstände oder sonstwas absolut wertlos.

Die vorhanden Bezüge sind:

"Ein Zug fährt 300km/h" (gegen was fährt er?)

" in Luft c = 343m/s" (Schallgeschwindigkeit im Medium)

"Windgeschwindigkeit von 200km/h " (worauf bezogen?)


Der einfachste Weg ist sich einen Grundbezug zu erstellen, hier ist es der für die Schallgeschwindigkeit im Medium.
Gegen dieses Medium können dann auch die Geschwindigkeiten bezogen werden.
Das passt dann direkt zu "Doppler" und ergibt eine einfache Durchschaubarkeit/Berechenbarkeit.

Der "Wind" erscheint dann nur noch als Differenzzahl bei den Geschwindigkeitsangaben und ist somit aussen vor.
Es werden ja keine Signallaufzeiten abgefragt, sondern nur die Signalfrequenz die der Beobachter wahrnimmt.

Kurt
_________________
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KJ2
Gast
Beitrag KJ2 Verfasst am: 18. März 2022 22:04    Titel: Antworten mit Zitat
Vielen Dank für deine Mühen. Ich habe es Verstanden Prost
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