Rezonans powietrza — zadanie: rura zamknięta z jednej strony
Rura długości 0,85 m jest zamknięta na jednym końcu i otwarta na drugim. Prędkość dźwięku wynosi 340 m/s. Wyznacz najniższą i następną dozwoloną częstotliwość rezonansową. Pomiń poprawkę końcową oraz straty.
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
Między węzłem i strzałką mieści się ćwierć fali. Kolejne mody mają nieparzyste wielokrotności częstotliwości podstawowej.
Rozwiązanie
Najniższa częstotliwość wynosi f₁ = v/(4L) = 340/(4 · 0,85) = 100 Hz. Następny dozwolony mod odpowiada trzem ćwiartkom fali, więc ma częstotliwość 3f₁ = 300 Hz.
Odpowiedź: 100 Hz i 300 Hz.
Częstotliwość 200 Hz nie spełnia jednocześnie warunku węzła przemieszczenia na końcu zamkniętym i strzałki na otwartym. Jest drugą harmoniczną podstawy, ale nie drugim modem tego idealnego układu. Użycie wzoru v/(2L) opisywałoby inne warunki końcowe, na przykład rurę otwartą z obu stron.
Powiązana teoria
Fale stojące na strunie i w słupie powietrza
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto