Gehirnjogging: „Dopplereffekt“

• Gehirnjogging: „Dopplereffekt“
• Lösung

Freitag ist Gehirnjogging-Tag. Heute fährt ein Polizeiauto an Herrn Müller vorbei.

Gehirnjogging: jeden Freitag in cci Branchenticker (Abb. © jgfoto/stock.adobe.com) Dopplereffekte sind jedem durch vorbeifahrende Polizeiautos mit eingeschaltetem Martinshorn bekannt. Der Ton der Sirene wird mal höher, mal tiefer. Dabei spielt es eine Rolle, ob sich die Schallquelle bewegt oder der Beobachter sich bewegt oder sich beide gleichzeitig bewegen.

Die Aufgabe
Ein Polizeiauto biegt mit 36 km/h in eine Straße ein und nach 200 m wieder ab. Auf der Mitte der Strecke steht Herr Müller. Zuerst hört er einen höheren Ton des Martinshorn, bis das Polizeiauto auf gleicher Höhe ist, dann wird der Ton tiefer.
Frage: Welche Frequenz haben die Töne, die Herr Müller scheinbar hört? (Annahme: die Frequenz unseres Martinshorns beträgt 410 Hz [Laut DIN 14610 liegt die Tonhöhe eines Martinshorns in der Stadt im Frequenzbereich von 410 bis 547 Hz.])

Ach ja, für die, die im Physikunterricht nicht aufgepasst oder alles vergessen haben:
Schallausbreitungsgeschwindigkeit = Wellenlänge * Frequenz: 343 m/s = λ * f

Ihre Lösung bitte an rolf.grupp@cci-dialog.de. Sie haben Zeit bis nächsten Mittwoch (11. September), 24:00 Uhr. Am Freitag, dem 13. September wird aufgelöst.

– Lösung von letzter Woche: „Speed Limit“

Das war die Aufgabe von letzter Woche
„I drove my car about twenty-five miles an hour over the speed limit all the way from Minaret to Carly’s apartment complex in St. Pete Beach in Tampa. It’s a 25-minute drive under normal conditions, and I made it in fifteen.“ (aus dem Krimi „Hunt For Justice: Judge Willa Carson Books 1 – 2“ von Diane Capri)

Frage: Wie hoch ist die „speed limit“ in km/h? (angenommen: „normal conditions“ bedeutet 10 mph weniger als „speed limit“) (1 Meile = 1,6 km)

Anmerkung
Ich hatte „normal conditions“ als v_L – 10 angenommen. Das war natürlich willkürlich, da ich ja nicht weiß, was die Autorin unter „normal conditions“ versteht. Das wiederum führte zu einem „speed limit“, das es in Realität so wohl nicht gibt, wie auch etliche Gehirnjogger richtig anmerkten. Aber ich wollte Ihnen die Rechnerei nicht allzu schwer machen. Bei „normal conditions“ = „speed limit“ – x hätten Sie mehr rechnen müssen. Auf Seite 2 habe ich aber auch den allgemeineren Fall durchgerechnet.

Richtig gefahren sind Jutta und Alexander Reinartz (Langenlonsheim), Hans-Stefan Selikovsky (München), Edgar Mayer (Honeywell), Ralf Seiffarth (Ingenieurbüro, Suhl), Helmut Pfeiffer (Hansa Klimasysteme), Michael Pfeffer (Homag), Thorsten Niklas (Nicotra Gebhardt), Jochen Schütze (Delta Energy), Detlef Orth (Köln), Klaus Wamser (Stadt Frankfurt), Birgit Baar (SPIE Energy), Peter Fischer (Architektbüro, Altdorf), … Dank fürs Mitspielen.

Mitglieder von cci Wissensportal finden die Lösung auf Seite 2.

Artikelnummer: cci79716