Experiment 1: Bestimmung der Schallgeschwindigkeit mit Hilfe von Smartphones

1 Fragestellung

Zahlreiche Smartphone-Apps ermöglichen das Auslesen und Abspeichern unterschiedlicher Daten von Smartphone-Sensoren. Die Apps "Physics Toolbox Sensor Suite" von Vieyra Software oder "phyphox physical phone experiments" der RWTH Aachen ermöglichen z.B. das Abspeichern von Schalldruckpegel-Zeitverläufen. Mif Hilfe dieser Verläufe könnte evtl. die Schallgeschwindigkeit (Tempo $v_{Schall}$ ) gemessen werden. Dazu soll ein kleines Experiment durchgeführt werden, um zu überprüfen, ob die Schallgeschwindigkeit von ca. 340 m/s in Luft bei ca. 20° bestimmt werden kann.

2 Material und Versuchsablauf

mind. 2 Smartphones als Messgeräte
2 Pfeifen als Schallquellen
mind. 50-Meter-Bandmaß
Computer zum Auswerten der Messsignale (z.B. KST Plot Software https://kst-plot.kde.org/)

$2 \Delta t = \Delta t_B - \Delta t_A$

$\Delta x = x_B - x_A = - 2 x_A$

$v_{Schall} = \frac{\Delta s}{\Delta t} = \frac{|\Delta x|}{\Delta t} = \frac{|\Delta x|}{\frac{\Delta t_B - \Delta t_A}{2}} = 2 \cdot \frac{|\Delta x|}{\Delta t_B - \Delta t_A}$

3 Messdaten

3.1 Messpunkt A

Messdaten	Δ t_Amin	x_A	t_A1	t_A2	Δ t_A
	in ms	in m	in ms	in ms	in ms
A1
A2

3.2 Messpunkt B

Messdaten	Δ t_Bmin	x_B	t_B1	t_B2	Δ t_B
	in ms	in m	in ms	in ms	in ms
B1
B2

4 Auswertung und Ergebnisse

5 Disskussion

Fehlerabschätzung
Unter welchen Bedingungen gilt diese Betrachtung, Einschränkungen etc.