1. Berechnen Sie den genauen Wert der folgenden Ausdrücke:

Grundlagen der medizinischen Physik
Studienjahr 2011/12
AUFGABEN 6
(MECHANIK)
1.
 1 
 s 
Eine harmonische Schwingung wird mit der Funktion x  10 mm  sin  2  t  beschrieben. Lesen Sie von der Funktion
a) Amplitude; b) Kreisfrequenz; c) Periodenzeit der Schwingung ab!
2.
Schreiben Sie die Funktion x(t) für eine harmonische Schwingung mit der Amplitude 3 cm und mit einer Frequenz von
10 Hz auf!
3.
Zu welchem Schallbereich gehört der Schall der Frequenz 30 kHz?
A: Hyperschall
B: Ultraschall
C: Hörschall
D: Infraschall
4.
Wie groß ist die Wellenlänge des Tones „Normal a“ (440 Hz) im Wasser?
5.
Ultraschallwellen der Frequenz von 0,75 MHz setzen sich im Muskelgewebe mit einer Geschwindigkeit von 1500 m/s fort.
Wie groß ist die Wellenlänge dieser Wellen im Muskel?
6.
Welche Schallwelle von den folgenden liegt im Hörbereich? (Die Wellenlängenwerte beziehen sich auf Luft.)
A: 3,3 cm
B: 1,1 cm
C: 0,8 cm
D: 0,6 cm
7.
Drei Meter langen Wasserwellen laufen mit einer Geschwindigkeit von 1,5 m/s gegen dem Ufer. Ein Holzstück schwebt
auf der Wasseroberfläche weit vom Ufer. In welchen Zeitabständen sieht man das Holzstück aufzutauchen?
8.
Berechnen Sie die Grundfrequenz (und die Wellenlänge dazu) einer Saite der Länge 50 cm mit festen Enden, wenn die
Ausbreitungsgeschwindigkeit in der Saite 120 m/s beträgt!
9.
Welchen Wert von den folgenden kann die Wellenlänge einer stehenden Welle auf einer Saite (l = 20 cm) mit festen
Enden besitzen?
A: 30 cm
B: 60 cm
C: 5 cm
D: 6 cm
10.
Berechnen Sie die Frequenz und die Wellenlänge für die Grundschwingung und für die ersten zwei Oberschwingungen bei
einem Hohlresonator mit einem festen und einem freien Ende. Die Länge des Hohlresonators beträgt 50 cm und die
Schallgeschwindigkeit ist 300 m/s.
11.
Berechnen Sie die Frequenz und die Wellenlänge für die Grundschwingung und für die ersten zwei Oberschwingungen bei
einem Hohlresonator mit freien Enden. Die Länge des Hohlresonators beträgt 1,5 m und die Schallgeschwindigkeit ist
300 m/s.
DEalapgy11_6 2011.10.11.
Grundlagen der medizinischen Physik
Studienjahr 2011/12
AUFGABEN 6
(MECHANIK)
1.
a) 10 mm; b) 2 1/s; c) 3,14 s
2.
1 

x  3 cm  sin 62,8  t 
s 

3.
B
4.
3,41 m
5.
2 mm
6.
A
7.
2s
8.
120 Hz
9.
C
10.
Grundschwingung: 150 Hz und 2 m; 1. Oberschwingung: 450 Hz und 66,7 cm; 2. Oberschwingung: 750 Hz und 40 cm
11.
Grundschwingung: 100 Hz und 3 m; 1. Oberschwingung: 200 Hz und 1,5 m; 2. Oberschwingung: 300 Hz und 1 m
DEalapgy11_6 2011.10.11.