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Die lustige Tröte
Beitrag von: COSI Columbus
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Experiment Category: 
Physical Sciences
Technology & Engineering
Ziel: 

Vergleichen der Tonschwingungen eines Pappbechers und eines Plastikbechers.

Benötigtes Material: 
  • Ein großer Papp- oder Plastikbecher (den du beim Besuch eines Fast-Food-Restaurants mitnehmen kannst)
  • 2 Stück Schnur, jeweils 60 cm lang
  • Büroklammer
  • Lineal
  • Nagel oder Stift/Bleistift
  • Klebstreifen
  • Becher, über dem eine reißfeste Plastikfolie gespannt und mit Gummiband befestigt wird
  • Salz
  • Reis
  • Popcorn
  • Müsli
Aufgaben und Beobachtungen: 

1. Klemm ein Ende der zweiten Schnur fest zwischen Daumen und Zeigefinger einer Hand. Lass die Schnur zwischen Daumen und Zeigefinger der anderen Hand hindurchgleiten, indem du mit den Fingern die Schnur hoch- und runterfährst. Die Schnur muss sehr straff sein. Wie würdest du den Ton beschreiben, der dabei erzeugt wird? Versuch, die Schnur zu zupfen. Was für einen Klang ergibt das?

2. Wickel das freie Ende der Schnur, die an der lustigen Tröte befestigt ist, um den Zeigefinger einer Hand. Halt den Becher mit der anderen Hand fest. Zieh an der Schnur, bis diese straff ist. Zupf die Schnur mit einem freien Finger. Was hörst du? Nimm die Schnur kürzer, aber halt sie genauso straff. Wie wirkt sich das auf den Klang aus? Halt die Schnur jetzt weniger straff. Welchen Einfluss hat das auf den Klang? Ist der Ton lauter oder leiser als beim Zupfen der Schnur ohne Becher?

3. Stell den Becher mit der offenen Seite nach unten auf eine ebene Fläche, zum Beispiel auf eine Tischplatte. Zupf die straff gespannte Schnur. Jetzt leg dein Ohr auf die Tischplatte und zupf die Schnur nochmal. Leg den Becher jetzt so auf die Tischplatte, dass die offene Seite nicht bedeckt ist. Zupf wieder an der Schnur und vergleich die Töne.

4. Geh jetzt mit der lustigen Tröte zum Waschbecken und befeuchte die Schnur. Halt den Becher mit einer Hand und lass die Schnur zwischen Daumen und Zeigefinger der anderen Hand hindurchgleiten, indem du mit den Fingern die Schnur hoch- und runterfährst. Wie würdest du den Ton beschreiben? Versuch, die Schnur noch straffer zu halten. Warum ist der Ton viel lauter, wenn die Schnur feucht ist? Was befindet sich bei einer trockenen Schnur in den kleinen Zwischenräumen zwischen den Fasern? Und was befindet sich zwischen den Fasern, wenn die Schnur feucht ist?

5. Prüf nach, ob die Plastikfolie fest über den zweiten Becher gespannt ist. Gib 1/2 Teelöffel Salz auf die Folie. Halt die Tröte an den zweiten Becher und richte die offene Seite der Tröte auf die Folie. Zupf dann die Schnur. Was passiert? Versuch, die Schnur zwischen den Fingern hin- und hergleiten zu lassen, so dass die Tröte anfängt zu "singen". Was geschieht mit dem Salz? Tausch das Salz durch Reis aus und wiederhol das Ganze. Probier es auch mit anderen Materialien.

Was passiert: 

Wie wirkt sich die Größe oder das Gewicht der Gegenstände auf dem mit Folie bedeckten Becher auf die Schallwellen aus? Welchen Einfluss hat die Lautstärke auf die Bewegung der Objekte auf dem mit Folie bedeckten Becher?

Tipps für Eltern und Lehrer: 

Helfen Sie Ihren Kindern herauszufinden, welchen Effekt die von der lustigen Tröte erzeugten Schallwellen haben. Lassen Sie sie die offene Seite der Tröte an ein Glas mit Wasser halten und dann die Schnur zupfen. Bitten Sie sie, eine Zeichnung von den Wellen anzufertigen, die auf der Wasseroberfläche entstehen.