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3B SCIENTIFIC ® PHYSICS
Bedienungsanleitung
05/09 ELWE/ALF
1. Beschreibung
Der Gerätesatz Lehrgerät Akustik ermöglicht die
Vermittlung eines weitgehend geschlossenen Über-
blicks über das Themengebiet Akustik. Mit dem
Lehrgerät können zahlreiche Versuche durchgeführt
werden.
Versuchsbeispiele:
1. Saitentöne
2. Der reine akustische Ton
3. Schwingende Luftsäulen
4. Die offene Luftsäule
5. Die Lippenpfeife
6. Schwingende Stäbe
7. Infraschall
8. Ultraschall
9. Die Schreibstimmgabel
10. Fortschreitende Wellen
11. Dopplereffekt
12. Chladni'sche Klangfiguren
13. Glockenschwingungen
14. Stehende Wellen
15. Obertöne
Lehrgerät Akustik U8440012
16. Messung der Wellenlänge
17. Der Resonanzboden
18. Der Resonanzkasten
19. Der Kugelresonator
20. Die Saiteninstrumente und ihre Gesetze
21. Die Tonleiter auf den Saiteninstrumenten
22. Messung der Saitenspannung
23. Abhängigkeit der Tonhöhe von der Saitenspan-
nung
24. Blasinstrumente und ihre Gesetze
25. Die C-Dur-Tonleiter und ihre Intervalle
26. Wohlklang und Missklang
27. Der G-Dur-Dreiklang
28. Der vierstimmige G-Dur-Dreiklang
29. Die Dur-Tonleiter mit beliebigem Grundton
30. Einschaltung der halben Töne
Lieferung erfolgt im Kunststofftablett mit Schaum-
stoffeinsatz zur schonenden Aufbewahrung der Ein-
zelteile.
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Resumen de contenidos para 3B SCIENTIFIC U8440012
- Página 1 3B SCIENTIFIC ® PHYSICS Lehrgerät Akustik U8440012 Bedienungsanleitung 05/09 ELWE/ALF 16. Messung der Wellenlänge 1. Beschreibung 17. Der Resonanzboden Der Gerätesatz Lehrgerät Akustik ermöglicht die 18. Der Resonanzkasten Vermittlung eines weitgehend geschlossenen Über- 19. Der Kugelresonator blicks über das Themengebiet Akustik. Mit dem 20.
- Página 2 13 Glasrohr für offene Luftsäule 2. Lieferumfang 14 Kundt’sche Röhre Tablett mit Schaumstoffeinsatz für 15 Glasrohr für geschlossene Luftsäule Lehrgerät "Akustik" 16 Stiel zu Chladni-Platte/ Glockenschale Monochord 17 Galtonpfeife Steg zum Monochord 18 Schreibstift mit Halter Metallophon 19 Lykopodiumpulver Chladni-Platte 20 Kunststoffklotz zu Tischklemme Stimmgabel, 1700 Hz 21 Gummikappe...
- Página 3 Erklärung: Geschlossene Luftsäulen kommen in 3. Technische Daten Mitschwingung, wenn ihre Länge einem Viertel der Abmessungen: ca. 530 x 375 x 155 mm erregenden. Wellenlänge entspricht. Die Stimmga- bel schwingt mit 440 Schwingungen in der Sekun- Masse: ca. 4,5 kg de.
- Página 4 • 7. Infraschall Das Seil mäßig straff spannen und mit der Hand eine ruckartige, seitliche Bewegung aus- • Die Schreibstimmgabel durch gleichzeitiges führen. Zusammendrücken beider Zinken und plötzli- ches Loslassen in Schwingung versetzen. Vom Bewegungszentrum (Hand) ausgehend, löst sich eine Welle ab, die mit bestimmter Fortschrei- Die Stimmgabel führt langsame, mit dem Auge tungsgeschwindigkeit am Seil entlang läuft, am noch gut wahrnehmbare Schwingungen aus.
- Página 5 gerät an bestimmten Stellen (den Bäuchen) in Man vernimmt zuerst den Grundton und bei stär- Schwingung, während sie an anderen Stellen (den kerem Anblasen einen wesentlich höheren Ton. Knoten) völlig ruht. Durch Berührung der Platte an Erklärung: Bei der gedackten Pfeife müssen sich einer Ecke wurde an dieser Stelle ein Knoten er- stehende Wellen stets in der Weise ausbilden, dass zwungen.
- Página 6 17. Der Resonanzboden Bei 20 cm Saitenlänge erhält man den Kammerton a’ = 440 Hertz, bei 40 cm Saitenlänge den um eine • Die Stimmgabel a’ = 440 Hertz kräftig mit dem Oktave tieferen Ton a = 220 Hertz, bei 10 cm Sai- Anschlaghammer des Metallophons anschlagen tenlänge den um eine Oktave höheren Ton a’’...
- Página 7 23. Abhängigkeit der Tonhöhe von der Saiten- sammenklang unmittelbar nebeneinander liegen- der Töne. spannung Ein Ergebnis von Versuch 22 war, dass, um den Kammerton zu erhalten, die Perlensaite mit 5,5 kg 27. Der G-Dur-Dreiklang gespannt werden muss. Wie hoch ist die Saiten- •...
- Página 8 Töne cis und des usw. einander gleichgesetzt. Elwe Didactic GmbH • Steinfelsstr. 6 • 08248 Klingenthal • Deutschland • www.elwedidactic.com 3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Deutschland • www.3bscientific.com Technische Änderungen vorbehalten © Copyright 2009 3B Scientific GmbH...
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Página 9: Instruction Sheet
3B SCIENTIFIC ® PHYSICS Acoustics Kit U8440012 Instruction sheet 05/09 ELWE/ALF 16. Measurement of wavelength 1. Description 17. Soundboard This set of apparatus makes it possible to impart an 18. Resonator box extensive and well-rounded overview on the topic 19. Spherical cavity resonator of acoustics. - Página 10 Galton whistle 2. Contents Plotter pen with holder Trays with foam inserts for acoustics kit Lycopodium powder Monochord Plastic block for clamp Bridge for monochord Rubber top Metallophone Bell dome Chladni plate Reed pipe Tuning fork, 1700 Hz Whistle Tuning fork, 440 Hz Steel string Tuning fork with plotter pen, 21 Hz...
- Página 11 Speedofpro pagation 3. Technical data Wavekength = Frequency Dimensions: 530 x 375 x 155 mm approx. ⋅ 34000 ⋅ Weight: 4.5 kg approx. ⋅ Exciting freq the wavelength of the tone produced is 77.2 cm. One quarter of this wavelength is therefore 4.
- Página 12 7. Infrasound From the centre of motion (the hand), a wave is produced which runs along the wire with an in- • Without the plotter pen attached, make the creasing velocity, gets reflected at the fixed end tuning fork (21 Hz) vibrate by pressing its and returns to the point of origin.
- Página 13 13. Chimes Apart from the fundamental tone, all the possible odd overtones or harmonics from the harmonic • Secure the bell dome to the bench with its series are produced at varying degrees of intensity. open end facing upwards using the table The fact that every musical instrument has a very clamp and plastic block.
- Página 14 18. Resonator box the string to the total length of the string (40 cm). • Strike the A tuning fork (440 Hz) nice and hard and place its stem on the resonator box of the monochord. Tone String length Ratio of the string length to the total There is a significant amplification of the tone.
- Página 15 fold, four-fold, etc. As measured earlier, 1/4 of 5.5 (To obtain a physically correct frequency, the fun- is 1.4 (rounded up). damental frequencies printed on the pipe need to be multiplied by 33). It is also possible for the tuning of the reed pipe 24.
- Página 16 Elwe Didactic GmbH Steinfelsstr. 6 08248 Klingenthal Germany www.elwedidactic.com 3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Germany • www.3bscientific.com Subject to technical amendments © Copyright 2009 3B Scientific GmbH...
- Página 17 3B SCIENTIFIC ® PHYSICS Ensemble Acoustique U8440012 Instructions d'utilisation 05/09 ELWE/ALF 15. Sons harmoniques 1. Description 16. Mesure de la longueur d’onde Le jeu d’appareils de l’uníté didacticielle Acoustique 17. Fond de résonance permet l’enseignement de connaissances générales 18. Caisse de résonance complètes sur le thème de l’acoustique.
- Página 18 Tube de verre pour colonne d’air fermée 2. Fournitures Tige pour plaque de Chladni dôme de cloche Plateau avec insert en mousse pour ensemble Sifflet de Galton acoustique Crayon avec support Sonomètre Poudre de lycopode Barrettes pour sonomètre 20 Bloc en matière plastique pour pince étau de Métallophone table Plaque de Chladni...
- Página 19 Explication colonnes d’air fermées 3. Caractéristiques techniques commencent à osciller lorsque leur longueur Dimensions : env. 530 x 375 x 155 mm correspond à un quart de la longueur d’onde d’excitation. Le diapason vibre à un rythme de 440 Masse : env.
- Página 20 Explication : des barres élastiques se transforment continue d’un klaxon, tuyau d’orge constamment en systèmes mécaniques pouvant vibrer si elles alimenté en air), nous obtenons une oscillation reposent sur les points de leurs nœuds vibratoires non amortie d’amplitude constantes (= puissance (à...
- Página 21 commence à produire de fortes vibrations bien Dans la composante fondamentale, la corde oscille perceptibles. sur toute sa longueur sous la forme d’une demi- onde. Un ventre d’oscillation se trouve au milieu et Lorsque l’archet glisse sur la plaque, on perçoit un ère des nœuds aux deux extrémités.
- Página 22 Explication : le diapason en métal léger possède résonateur. Le résonateur sphérique permet donc une fréquence de 1700 vibrations à la seconde. de vérifier le contenu en sons partiels d’un son. Selon l’équation simple Lorsqu’un silence absolu règne dans une pièce, le résonateur demeure muet.
- Página 23 rapport entre les longueurs de cordes vibrantes et 25. La gamme en do majeur et ses intervalles la longueur total de la corde. Plus ces chiffres sont • Pour déterminer les intervalles, il faut diviser petits, plus le son est mélodieux. (Octave 1:2, la fréquence la plus élevée par la fréquence la Quinte Do/sol 2:3 etc.) plus basse la plus proche.
- Página 24 Elwe Didactic GmbH ▪ Steinfelsstr. 6 ▪ 08248 Klingenthal ▪ Allemagne ▪ www.elwedidactic.com 3B Scientific GmbH ▪ Rudorffweg 8 ▪ 21031 Hambourg ▪ Allemagne ▪ www.3bscientific.com Sous réserve de modifications technique © Copyright 2009 3B Scientific GmbH...
- Página 25 Fisica 3B Scientific® Apparecchio didattico per acustica U8440012 Istruzioni per l'uso 05/09 ELWE/ALF 15. Armoniche superiori 1. Descrizione 16. Misurazione della lunghezza d’onda Il kit “Apparecchio didattico per acustica” consente 17. Il fondo di risonanza organizzare vasta panoramica 18. La cassa di risonanza sull’argomento acustica realizzando numerosi...
- Página 26 16 Asta per piastra di Chladni / calotta della 2. Fornitura campana 1 Confezioni con inserto in espanso il kit 17 Fischietto di Galton “Apparecchio didattico per acustica” 18 Penna per scrittura con supporto Monocordo 19 Polvere di licopodio Asta per monocordo Blocco di plastica per morsetto da tavolo Metallofono 21 Membrana di gomma...
- Página 27 a un quarto della. lunghezza d’onda da eccitare. Il 3. Dati tecnici diapason compie 440 oscillazioni al secondo. In Dimensioni: ca. 530 x 375 x 155 mm base alla relazione Peso: ca. 4,5 kg velocità dipropagaz ione lunghezzad onda frequenza ⋅...
- Página 28 nodi di oscillazione (circa il 22% dell’intera 10. Onde progressive lunghezza tra le estremità). • Fissare il cappio della corda per onde al campanello di una porta con un semplice nodo. 7. Infrasuoni • Tendere moderatamente la corda e con la •...
- Página 29 Spiegazione: sulla piastra si formano delle "onde Inizialmente si percepisce la tonica, soffiando più stazionarie". Quando la si sfrega, la piastra non forte una nota nettamente più alta. oscilla uniformemente in alto e in basso: in Spiegazione: con la canna chiusa, per avere un determinati punti (i ventri) entra in oscillazione, nodo sul fondo e un ventre sul tagliente si devono mentre in altri (i nodi) rimane assolutamente ferma.
- Página 30 17. Il fondo di risonanza Con la corda lunga 20 cm si ottiene il la normale la’ = 440 Hertz, con la corda lunga 40 cm la nota più • Battere con forza il diapason la’ = 440 Hertz bassa di un’ottava la = 220 Hertz, con la corda martelletto metallofono lunga 10 cm la nota più...
- Página 31 Qual è la tensione della corda della nota la (220 Hertz) Spiegazione: per costituire un accordo armonico, più bassa di un’ottava? una consonanza, più note devono farlo a due a due. L’accordo di terza di sol maggiore è composto dalla •...
- Página 32 Elwe Didactic GmbH • Steinfelsstr. 6 • 08248 Klingenthal • Germania • www.elwedidactic.com 3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Amburgo • Germania • www.3bscientific.com Con riserva di modifiche tecniche © Copyright 2009 3B Scientific GmbH...
- Página 33 3B SCIENTIFIC ® PHYSICS Aparato didáctico Acústica U8440012 Instrucciones de uso 05/09 ELWE/ALF 15. Tonos armónicos 1. Descripción 16. Medición de la longitud de onda El juego de aparatos didácticos de acústica hace 17. Fondo de resonancia posible enseñanza campo temático...
- Página 34 16 Mango para placa de Chladni/ Copa vibradora 2. Volumen de suministro Silbato e Galton Panel inserto de gomaespuma para Lápiz registrador aparato didáctico „Acústica“ Polvo de licopodio Monocordio 20 Bloque de plástico para la pinza de mesa Puente para monocordio Tapa de goma Marimba Copa vibradora...
- Página 35 Explicación: Las columnas de aire cerradas pueden 3. Datos técnicos entrar resonancia cuando longitud Dimensiones: aprox.530 x 375 x 155 corresponde a un cuarto de la longitud de onda excitante. Cuando el diapasón vibra con 440 oscilaciones en un segundo Masa: aprox.
- Página 36 sus nudos de oscilación (aprox. al 22% de la 10. Ondas progresivas longitud total, desde uno de los extremos). • Haciendo un nudo sencillo se fija el lazo de la cuerda ondas en el picaporte de una puerta. 7. Infrasolido •...
- Página 37 Explicación: Sobre la placa se originas „ondas 15. Armónicos superiores estacionarias“. La placa no vibra hacia arriba y • Se sopla con la boca en la flauta labial, abajo como un todo al ser rozada con el arco sino primero débilmente y luego fuertemente. que lo hace en determinadas posiciones (en los Se percibe primero en tono fundamental y al vientres o amplitudes máximas) mientras que en...
- Página 38 17. Fondo de resonancia 40 cm de longitud de cuerda se obtiene una octava más baja fa = 220 Hz, con 10 cm un tono de una • Se golpea fuertemente el diapasón a’ = 440 Hz octava más alta la = 880 Hz y con 5 cm se tienen con el martillo de tocar la marimba y el...
- Página 39 23. Dependencia de l’altura del tono con la (disonancias) son la segunda y la séptima y así como tonos compuestos por tonos directamente tensión de la cuerda. aledaños.. Un resultado del experimento 22 es que para obtener el tono de diapasón normal la tensión de la cuerda de perlón debe ser de 5,5 kg.
- Página 40 Elwe Didactic GmbH • Steinfelsstr. 6 • 08248 Klingenthal • Alemania • www.elwedidactic.com 3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburgo • Alemania • www.3bscientific.com Se reservan las modificaciones técnicas © Copyright 2009 3B Scientific GmbH...
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Página 41: Instruções Para O Uso
3B SCIENTIFIC ® FÍSICA Aparelho didático para acústica U8440012 Instruções para o uso 05/09 ELWE/ALF 16. Medição de longitude de onda 1. Descrição 17. O fundo de ressonância O jogo de aparelhos didáticos para acústica 18. A caixa de ressonância permite uma apresentação de uma visão geral... - Página 42 16 Vara para placa de Chladni / sino em concha 2. Fornecimento 17 Apito de Galton Tablete com espuma protetora para o aparelho 18 Caneta com suporte didático "Acústica" 19 Pó de Licopódio Monocórdio 20 Talho de plástico para a pinça de mesa Ponte para Monocórdio 21 Capa de borracha Metalofone...
- Página 43 Velocidade de propagação 3. Dados técnicos Comprimento de onda Freqüência Dimensões: aprox. 530 x 375 x 155 mm ⋅ 34000 cm / s ⋅ 77,2 cm ⋅ Massa: aprox. 4,5 kg 440 Oscilação / s O comprimento de onda do som obtido é de 77,2 cm.
- Página 44 7. Infra-som A partir do centro do movimento (a mão) surge uma onda com velocidade de propagação • Levar o diapasão marcador a vibrar apertando específica ao longo da corda, que se reflete na os dois braços ao mesmo tempo e soltando ponta fixa e logo volta para o ponto de partida.
- Página 45 13. Vibração de sinos Além do tom fundamental surgem, portanto também diversos sobretons impares da série tonal • Fixar o sino em concha com a apertura para harmônica em maior ou menor medida. acima por meio da pinça de mesa e talho de É...
- Página 46 18. A caixa de ressonância 21. A escala musical nos instrumentos de corda • • Bater com firmeza com o diapasão de lá' = 440 Tocar a escala tonal habitual para o ouvido Hertz no talho de plástico (19) da pinça de humano no monocórdio mudando a ponte de mesa e colocá-lo na caixa de ressonância do posição e medindo a cada vez o comprimento...
- Página 47 Explicação: a freqüência de uma corda é (Para manter as fisicamente corretas freqüências, proporcional à raiz quadrada do peso da tensão. as freqüências básicas impressas têm que ser Quando a força que tensa a corda é 4x, 9x, 16x multiplicadas por 33). maior, a freqüência aumenta em 2, 3 e 4 vezes.
- Página 48 Elwe Didactic GmbH • Steinfelsstr. 6 • 08248 Klingenthal • Alemanha • www.elwedidactic.com 3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburgo • Alemanha • www.3bscientific.com Sob reserva de alterações técnicas © Copyright 2009 3B Scientific GmbH...