Ph 11

Versuch

Schallgeschwindigkeitsmessung nach der Laufzeitmethode

Die am leichtesten verständliche Methode zur Messung der Schallgeschwindigkeit besteht in der Messung der Laufzeit, die der Schall für eine bestimmte Wegstrecke benötigt. Dies erfordert jedoch eine Möglichkeit der Messung sehr kurzer Zeiten.
In dem beschriebenen Versuch wird der Computer als Stoppuhr eingesetzt. Mit einem Vorschaltgerät (CASSY) werden analoge in digitale Signale umgewandelt, die der Rechner verarbeiten kann.

 Durch das Zusammenschlagen zweier Metallstifte wird einerseits ein Stromkreis geschlossen, der die Stoppuhr startet, andererseits ein deutlich hörbarer Schallimpuls erzeugt, der den Weg s zum Mikrophon läuft. Kommt der Impuls beim Mikrophon an, wird die Uhr gestoppt.

Bei einer Messung wurden die folgenden t-s-Paare festgestellt.

t in ms
0,35
0,63
0,92
1,20
1,47
1,78
2,04
2,39
2,95
s in m
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
1,00

Aufgabe
Stellen Sie das Versuchsergebnis in einem t-s-Diagramm dar und ermitteln Sie daraus den Wert für die Schallgeschwindigkeit in Luft.
Welchen Vorteil bringt diese Art der Auswertung gegenüber der Berechnung von cschall aus einem einzigen Wertepaar?

 

zur Lösung