Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Μετρήστε το μήκος του συστήματος
- Υπολογίστε τη συχνότητα ενός σωλήνα
- Υπολογίστε τη συχνότητα μιας συμβολοσειράς
Η βασική συχνότητα είναι η χαμηλότερη συχνότητα σε ένα σύστημα συντονισμού. Είναι μια ζωτικής σημασίας έννοια στα μουσικά όργανα και σε πολλές πτυχές της μηχανικής. Οι αρμονικές ενός δεδομένου κύματος, για παράδειγμα, βασίζονται στη βασική συχνότητα. Για να υπολογίσετε μια θεμελιώδη συχνότητα, χρειάζεστε το μήκος του συστήματος ή το κύμα καθώς και μια σειρά από άλλες μετρήσεις.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Ο υπολογισμός για να βρεθεί η βασική συχνότητα εξαρτάται από το αν το σύστημα δόνησης είναι ένας σωλήνας, μια χορδή, ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα ή κάποιος άλλος μηχανισμός.
Μετρήστε το μήκος του συστήματος
Μετρήστε το μήκος του συστήματος. Αυτό είναι το ήμισυ του μήκους κύματος του κύματος που μεταφέρει. Για έναν σωλήνα, μετρήστε το μήκος του σωλήνα. Για μια συμβολοσειρά, μετρήστε το μήκος της συμβολοσειράς, κλπ. Διάρκεια εγγραφής σε μέτρα. Εάν πρέπει να μετρήσετε με χιλιοστά, εκατοστά ή άλλη μονάδα, βεβαιωθείτε ότι η ταχύτητά σας χρησιμοποιεί τις ίδιες μονάδες μήκους. Για παράδειγμα, χρησιμοποιήστε μετρητές εάν η ταχύτητά σας είναι σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο.
Υπολογίστε τη συχνότητα ενός σωλήνα
Διαχωρίστε την ταχύτητα του κύματος σας κατά το διπλάσιο του μήκους του συστήματος. Αν ο σωλήνας είναι κλειστός στο ένα άκρο, διαιρέστε την ταχύτητα κατά τέσσερις φορές το μήκος. Το αποτέλεσμα είναι η βασική συχνότητα, σε κύκλους ανά δευτερόλεπτο, ή σε Hz (Hz). Η ταχύτητα ενός ηχητικού κύματος στον αέρα στους 20 βαθμούς Κελσίου είναι 343 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Για παράδειγμα:
Για ανοιχτό σωλήνα μήκους = 0,5 m
Η θεμελιώδης συχνότητα ενός ηχητικού κύματος στο σωλήνα είναι:
343 ÷ (2x0,5) = 343 ÷ 1 = 343 Hz
Υπολογίστε τη συχνότητα μιας συμβολοσειράς
Υπολογίστε την ταχύτητα για ένα κύμα σε μια χορδή, διαιρώντας την τάση με τη μάζα της ανά μονάδα μήκους. Βεβαιωθείτε ότι οι μονάδες μάζας στη μέτρηση της τάσης σας είναι ίδιες με τις μονάδες στις οποίες σημειώνετε την ίδια την μάζα. Για παράδειγμα, αν χρησιμοποιείτε Newton ως μονάδα έντασης, εκφράστε τη μάζα σας σε χιλιόγραμμα. Πάρτε την τετραγωνική ρίζα αυτού του πηκτικού. Διαχωρίστε το αποτέλεσμα με διπλάσιο μήκος. Το αποτέλεσμα είναι η θεμελιώδης συχνότητα. Για παράδειγμα:
Για μια σειρά πιάνου μάζας 0,02 kg και μήκους 0,5m,
μάζα ανά μονάδα μήκους = 0,02 kg ÷ 0,5m = 0,04 kg / m
Με τάση 1500 N,
v2 = 1500 Ν ÷ 0,04 kg / m = 37500
v = 193,65 m / s
193,65 ÷ (2x0,5) = 193,65 ÷ 1 = 193,65 Ηζ