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Weinglasresonanz

Allgemein

Ein Weinglas wird mit Hilfe eines Lautsprechers zu Schwingungen angeregt. Trifft man durch Variation der Erregerfrequenz die Eigenfrequenz des Glases, so kann sich bei ausreichender Amplitude der Erregerfrequenz, die Schwingung des Glases bis zu seiner Selbstzerstörung aufschaukeln.

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Bilder

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Versuchsaufbau

 

 

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Video

Durchführung

Material:

Funktionsgenerator (Sammlungsraum Schrank 44 Regal a)
Stroboskop (Sammlungsraum Schrank 44 Regal c)
Reiter (Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 28)
Stativmaterial (Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 25)
Lautsprecher (Sammlungsraum Schrank 15 Regal a)
Weinglas (Sammlungsraum Schrank 15 Regal a)bzw. neue kaufen die im Frequenzbereich von 400-500Hz klingen!
Laborboy (Sammlungsraum Schrank 32 Regal c)
Verbindungskabel (Hörsaal Vorbereitungsraum Kabelwagen)
optional Funktionsgenerator-Steinegger (Sammlungsraum Schrank 31 Regal d)

Aufbau:

Den Aufbau wie auf dem Bild zu sehen vornehmen. Auf festen Sitz des Glases im Klemmhalter achten. Minimalen Abstand zur Lautsprechermembrane einstellen, sodass keine Berührung stattfindet und das Glas flächig beschallt wird. Die Resonanzfrequenz des Glases durch vorausgehende Messung bestimmen und ebenso die für eine optimale
Kameraabbildung benötigte Stroboskopfrequenz.
 


Durchführung:

Den Funktionsgenerator und das Stroboskop einschalten und unterhalb der Resonanzfrequenz beginnend, die Frequenz bis zur Resonanz erhöhen. Als Indikator für eine maximale Schwingungsamplitude dient der im Glas stehende Bleistift, der im Resonanzfall im Glas umhergeworfen wird. Den Bleistift entnehmen und die Amplitude am Generator erhöhen. Die
Schwingung des Glasrandes ist im stroboskopischen Licht sehr schön zu sehen. Um eine maximale Amplitude des schwingenden Glases zu erreichen, das Glas um seine Hochachse drehen, sodass der Bauch der Glockenschwingung zum Lautsprecher zeigt, wenn dies nicht schon der Fall sein sollte. Nun die Amplitude weiter erhöhen und "hoffen", dass das Glas zerbricht. Das kann sehr schnell passieren, aber auch erst nach längerer Beschallungszeit, mit manchen Gläsern kann man nur die Schwingung demonstrieren.
 


Hinweise:

Es sollten keine Pressglas-Gläser sein. Dünnwandige, voluminöse Rotweingläser mit einer Resonanzfrequenz im Bereich von 350-500 Hz gehen am "besten kaputt". Je tiefer die Frequenz umso besser!
 



Sicherheitshinweise:

 

Ohrenschützer tragen! Unangenehm laut!
Schutzbrille tragen.

Dokumente

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#tags

C 43, Resonanz, Weinglas, Reonanzkatastrophe, Schwingung,
 

 

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