Wie oft pro Sekunde vibriert eine Stimmgabel, wenn sie in Heliumgas eine Schallwelle mit einer Frequenz von 384 Hz erzeugt?

Die Schallgeschwindigkeit in Heliumgas beträgt etwa 965 m/s. Die Wellenlänge der Schallwelle lässt sich nach folgender Formel berechnen:

$$\lambda =\frac{v}{f}$$

Wo:

* $\lambda$ ist die Wellenlänge in Metern

* $v$ ist die Schallgeschwindigkeit in Metern pro Sekunde

* $f$ ist die Frequenz in Hertz

Wenn wir die angegebenen Werte in die Formel einsetzen, erhalten wir:

$$\lambda =\frac{965 \text{ m/s}}{384 \text{ Hz}} =2,51 \text{ m}$$

Die Distanz, die die Welle bei einer vollständigen Schwingung zurücklegt, beträgt 2 Wellenlängen. In diesem Fall

$$d=2 \lambda=2(2,51\text{ m}) =5,02\text{ m}$$

Daher vibriert die Stimmgabel 384 Mal pro Sekunde, wobei jede Vibration in Heliumgas eine Strecke von 5,02 Metern zurücklegt.