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Stimmgabeln: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Physik und ihre Didaktik Wiki

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Kurzbeschreibung des Gegenstandes in maximal fünf Sätzen (z.B. andere mögliche Bezeichnungen, Erfinder, Ursprung,...)
Eine Stimmgabel ist eine Metallgabel, die durch das Anschlagen einen Ton erzeugt und daher auch in der Musik Anwendung findet.  
In der Sammlung befinden sich Stimmgabeln mit den Frequenzen 256 Hz, 320 Hz, 384 Hz, 440 Hz und 512 Hz.


=== Aufbau und Funktionsweise ===
=== Aufbau und Funktionsweise ===
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'''Aufbau'''
'''Aufbau'''


Text
Die Stimmgabel besteht aus einem Metallstück, das zwei Zinken und einen Stiel besitzt. Der Stiel ist auf einen Resonanzkörper aus Holz gesteckt. 


'''Funktionsweise'''
'''Funktionsweise'''


Text
Schlagen wir die Stimmgabel mit dem Hammer an, so beginnen die Zinken gegensinnig zu schwingen. Schwingen die beiden Zinken voneinander weg, so vergrößert sich der Abstand zwischen ihnen, der Luftdruck zwischen den beiden Zinken sinkt und der Luftdruck außerhalb der Zinken steigt. Schwingen die beiden Zinken aufeinander zu so kehrt sich dieser Effekt um. Es entstehten auf diese Weise periodische Druckunterschiede, welche sich als Kugelförmige Welle im Raum ausbreiten. Diese Druckwelle ist für uns als Schall mit der Schwingungsfrequenz der Stimmgabel hörbar.
 
Über den Stiel der Stimmgabel wird die Schwingung auf den Rezonanzkörper übertragen. Ist dieser mit seiner Bauform auf die Stimmgabel abgestimmt, so beginnt dieser ebenfalls mit der gleichen Frequenz zu schwingen. Wie bei der Stimmgabel wird durch die Schwingung die Luft im Inneren des Resonanzkörpers abwechselnd zusammengedrückt und außeinander gezogen. Die so entstandene Druckwelle breitet sich ebenfalls aus und kann von uns ebenfalls als Schall mit der gleichen Frequenz wahrgenommen werden. So wird der Ton der Stimmgabel zusätzlich verstärkt.


=== Zubehör ===
=== Zubehör ===
Gehören zu dieser Hardware zusätzliche Gegenstände? Wo befinden sich diese in der Sammlung. Füge auch dazu Bilder ein.Falls es kein Zubehör gibt kann dieser Abschnitt einfach gelöscht werden.
 
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Zu der Stimmgabel gehören ein Anschlaghammer, der meist einen Gummikopf hat, und verstellbare Gewichte, die an den Zinken befestigt werden können.
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<!-- === Experimente === -->
[[Datei:HW Elektrostatik Influenzmaschine Beschreibung.jpeg|center|Influenzmaschine von 3B Scientific.]]
<!-- === Betriebsanweisungen === -->
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=== Bedienungsanleitung des Herstellers ===
* [https://www.wiemann-lehrmittel.de/shop/naturwissenschaften/physik/demonstrations-gerte/mechanik/mechanik-festen-krper/akustik/stimmgabeln-resonanzkasten Herstellerinformation Wiemann-Lehrmittel]
 
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[[Datei:HW Akustik Stimmgabel.jpg|450px|right|thumb|Stimmgabel 440 Hz mit Resonanzkörper.]]
=== Experimente ===
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Hier werden, wenn vorhanden, Links zu den Experimenten eingefügt, die mit der beschriebenen Hardware umgesetzt werden können.<br>
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Andernfalls bleibt die Überschirft ohne Eintrag stehen.
<h3 class="subheader"><span style="display:inline;"></span> Wichtige Daten</h3>
 
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  <h3 class="subheader"><span style="display:inline;"></span> Wichtige Daten</h3>
{| class="wikitable" style="margin: auto; width: 100%"|
{| class="wikitable" style="margin: auto; width: 100%"|
| Sammlungsposition
| Sammlungsposition
| Schrankname: Regalfach (Beispiel: Elektronik: 4c)
| Akustik: 7c
|-
|-
| Hersteller
| Hersteller
| ??
| Wiemann-Lehrmittel
|-
|-
| Sonstiges
| Frequenzen
| ??
| 256 Hz, 320 Hz, 384 Hz, 440 Hz, 512 Hz.
|}
|}
   </div>
   </div>
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</div>
=== Betriebsanweisungen ===
Hier wird, falls vorhanden, die zugehörige Betriebsanweisung verlinkt. Andernfalls bleibt die Überschirft ohne Eintrag stehen.
Beispiel:
* [[BA:Influenzmaschine|Influenzmaschine]]
=== Bedienungsanleitung des Herstellers ===
Zuguterletzt wird hier die Betriebsanleitung des Herstellers verlinkt.<br>
Beispiel:
* [https://www.3bscientific.de/product-manual/1002967_DE.pdf Bedienungsanleitung 3B Scientific Physics]


=== Fotos ===
=== Fotos ===
Am Ende des Dokuments kommt eine Galerie aller Bilder, die zu dieser Hardware unter dem Namensraum "Datei:" bereits vorhanden sind. Hier sehen Sie als Beispiel die Bilder der Influenzmaschine. Um Ihre eigenen Bilder hier einzubinden müssen einfach nur die Bezeichungen der Bilder ausgetauscht werden.<br>
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   <div class="large-4 large-centered columns">
<ul class="example-orbit" data-orbit>
<ul class="example-orbit" data-orbit>
   <li class="active">
   <li class="active">
     [[Datei:HW Elektrostatik Influenzmaschine vorne.jpeg|slide 1]]
     [[Datei:HW Akustik Stimmgabel.jpg|slide 1]]
     <div class="orbit-caption">
     <div class="orbit-caption">
       vorne
       Stimmgabel 440 Hz mit Resonanzkörper
     </div>
     </div>
   </li>
   </li>
   <li>
   <li>
     [[Datei:HW Elektrostatik Influenzmaschine hinten.jpeg|slide 2]]
     [[Datei:HW Akustik Stimmgabel2.jpg|slide 2]]
     <div class="orbit-caption">
     <div class="orbit-caption">
       hinten
       Stimmgabeln mit Frequenzen 440 Hz und 320 Hz, sowie dem dazugehörigen Anschlaghammer
     </div>
     </div>
   </li>
   </li>
   <li>
   <li>
     [[Datei:HW Elektrostatik Influenzmaschine Blitz.jpeg|slide 3]]
     [[Datei:HW Akustik Stimmgabel3.jpg|slide 2]]
     <div class="orbit-caption">
     <div class="orbit-caption">
       Blitz
       Anordnung aller Stimmgabeln mit steigender Frequenz von links nach rechts
     </div>
     </div>
   </li>
   </li>
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</div>
</div>


== Literatur ==
<!-- == Literatur ==
Hier werden alle verwendeten Literaturen notiert.<ref>Homepage der Arbeitsgruppe Physik und ihre Didaktik: https://www.pi5.uni-stuttgart.de/de/forschung/physik-und-ihre-didaktik/index.html</ref>
<references /> -->
<references />


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https://i.creativecommons.org/l/by-nc-sa/3.0/de/88x31.png
https://i.creativecommons.org/l/by-nc-sa/3.0/de/88x31.png
Dieses Werk ist lizenziert unter einer [https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.de Creative Commons  Namensnennung - Nicht-kommerziell - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International Lizenz.]
Universität Stuttgart, 5. Physikalisches Institut, AG Physik und ihre Didaktik, lizenziert unter [https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.de CC BY-NC-SA 4.0]
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Aktuelle Version vom 2. August 2022, 12:58 Uhr



Eine Stimmgabel ist eine Metallgabel, die durch das Anschlagen einen Ton erzeugt und daher auch in der Musik Anwendung findet. In der Sammlung befinden sich Stimmgabeln mit den Frequenzen 256 Hz, 320 Hz, 384 Hz, 440 Hz und 512 Hz.

Aufbau und Funktionsweise

Aufbau

Die Stimmgabel besteht aus einem Metallstück, das zwei Zinken und einen Stiel besitzt. Der Stiel ist auf einen Resonanzkörper aus Holz gesteckt.

Funktionsweise

Schlagen wir die Stimmgabel mit dem Hammer an, so beginnen die Zinken gegensinnig zu schwingen. Schwingen die beiden Zinken voneinander weg, so vergrößert sich der Abstand zwischen ihnen, der Luftdruck zwischen den beiden Zinken sinkt und der Luftdruck außerhalb der Zinken steigt. Schwingen die beiden Zinken aufeinander zu so kehrt sich dieser Effekt um. Es entstehten auf diese Weise periodische Druckunterschiede, welche sich als Kugelförmige Welle im Raum ausbreiten. Diese Druckwelle ist für uns als Schall mit der Schwingungsfrequenz der Stimmgabel hörbar.

Über den Stiel der Stimmgabel wird die Schwingung auf den Rezonanzkörper übertragen. Ist dieser mit seiner Bauform auf die Stimmgabel abgestimmt, so beginnt dieser ebenfalls mit der gleichen Frequenz zu schwingen. Wie bei der Stimmgabel wird durch die Schwingung die Luft im Inneren des Resonanzkörpers abwechselnd zusammengedrückt und außeinander gezogen. Die so entstandene Druckwelle breitet sich ebenfalls aus und kann von uns ebenfalls als Schall mit der gleichen Frequenz wahrgenommen werden. So wird der Ton der Stimmgabel zusätzlich verstärkt.

Zubehör

Zu der Stimmgabel gehören ein Anschlaghammer, der meist einen Gummikopf hat, und verstellbare Gewichte, die an den Zinken befestigt werden können.

Bedienungsanleitung des Herstellers

Stimmgabel 440 Hz mit Resonanzkörper.

Wichtige Daten

Sammlungsposition Akustik: 7c
Hersteller Wiemann-Lehrmittel
Frequenzen 256 Hz, 320 Hz, 384 Hz, 440 Hz, 512 Hz.

Fotos

  • slide 1 
         Stimmgabel 440 Hz mit Resonanzkörper
  • slide 2 
         Stimmgabeln mit Frequenzen 440 Hz und 320 Hz, sowie dem dazugehörigen Anschlaghammer
  • slide 2 
         Anordnung aller Stimmgabeln mit steigender Frequenz von links nach rechts


88x31.png Universität Stuttgart, 5. Physikalisches Institut, AG Physik und ihre Didaktik, lizenziert unter CC BY-NC-SA 4.0
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