Vsebina
- TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
- Izmerite dolžino sistema
- Izračunajte frekvenco cevi
- Izračunajte pogostost niza
Temeljna frekvenca je najnižja frekvenca v resonančnem sistemu. Je pomemben koncept glasbenih inštrumentov in mnogih vidikov inženiringa. Harmonike določenega vala, na primer, temeljijo na osnovni frekvenci. Za izračun osnovne frekvence potrebujete dolžino sistema ali vala ter nekaj drugih meritev.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Izračun za iskanje osnovne frekvence je odvisen, če je vibracijski sistem cev, vrvica, elektronski tokokrog ali kak drug mehanizem.
Izmerite dolžino sistema
Izmerite dolžino sistema. To je polovica valovne dolžine vala, ki ga nosi. Za cev izmerite dolžino cevi. Za niz izmerite dolžino niza itd. Zapišite dolžino v metrih. Če morate meriti z milimetri, centimetri ali drugo enoto, se prepričajte, da vaša hitrost uporablja enake enote dolžine. Na primer, uporabite merilnike, če je vaša hitrost v metrih na sekundo.
Izračunajte frekvenco cevi
Hitrost vala razdelite za dvakratno dolžino sistema. Če je vaša cev na enem koncu zaprta, hitrost razdelite za štirikratno dolžino. Rezultat je osnovna frekvenca v ciklih na sekundo ali hertz (Hz). Hitrost zvočnega vala v zraku pri 20 stopinjah Celzija je 343 metrov na sekundo. Na primer:
Za odprto cev dolžine = 0,5 m
Temeljna frekvenca zvočnega vala v cevi je:
343 ÷ (2x0,5) = 343 ÷ 1 = 343 Hz
Izračunajte pogostost niza
Izračunajte hitrost vala na vrvici tako, da napetost delite z njegovo maso na enoto dolžine. Prepričajte se, da so enote mase pri merjenju napetosti enake enotam, v katerih sami zapisujete maso. Če na primer uporabljate newtone kot enoto napetosti, izrazite svojo maso v kilogramih. Vzemite kvadratni koren tega količnika. Rezultat razdelite za dvakratno dolžino. Rezultat je osnovna frekvenca. Na primer:
Za klavirsko vrvico mase 0,02 kg in dolžine 0,5 m
masa na enoto dolžine = 0,02 kg ÷ 0,5 m = 0,04 kg / m
Z napetostjo 1500 N,
v2 = 1500 N ÷ 0,04 kg / m = 37500
v = 193,65 m / s
193,65 ÷ (2x0,5) = 193,65 ÷ 1 = 193,65 Hz