Περιεχόμενο
Η συχνότητα συντονισμού είναι η φυσική δόνηση συχνότητας ενός αντικειμένου και συνήθως υποδηλώνεται ως f με μηδενικό δείκτη (f0). Αυτός ο τύπος συντονισμού βρίσκεται όταν ένα αντικείμενο βρίσκεται σε ισορροπία με τις δυνάμεις δράσης και μπορεί να παραμείνει σε δόνηση για μεγάλο χρονικό διάστημα κάτω από τέλειες συνθήκες.Ένα παράδειγμα συχνότητας συντονισμού παρατηρείται όταν πιέζετε ένα παιδί σε μια κούνια. Όταν δεν υπάρχει σχεδόν καμία άλλη προσπάθεια να ωθηθεί το παιδί, επιτυγχάνεται συντονισμός. Ένα σύστημα πολλαπλών αντικειμένων μπορεί να έχει περισσότερες από μία συχνότητες συντονισμού.
Οδηγίες
-
Χρησιμοποιήστε τον τύπο f0 = [(1 / 2π) x (√ (k / m)] για να βρείτε μια συχνότητα συντονισμού ενός ελατηρίου. "Π" είναι ένας μακρύς αριθμός αλλά για λόγους υπολογισμού μπορεί να στρογγυλοποιηθεί σε 3 , 14. Το γράμμα "m" αντιπροσωπεύει τη μάζα του ελατηρίου και το "k" αντιπροσωπεύει την ελαστική σταθερά, η οποία μπορεί να δοθεί στο πρόβλημα. Ο τύπος αυτός δηλώνει ότι η συχνότητα συντονισμού είναι ίση με το μισό του "π" πολλαπλασιασμένο με τη ρίζα τετράγωνο της ελαστικής σταθεράς διαιρούμενο με τη μάζα του ελατηρίου.
Ένα ελατήριο είναι ένα μεγάλο αντικείμενο για τον υπολογισμό της συχνότητας συντονισμού (εαρινή εικόνα από berkay από Fotolia.com)
-
Χρησιμοποιήστε τον τύπο v = λf για να βρείτε τη συχνότητα συντονισμού ενός συνεχόμενου κύματος. Το γράμμα "v" αντιπροσωπεύει την ταχύτητα του κύματος και το "λ" είναι το μήκος κύματος. Ο τύπος αυτός δηλώνει ότι η ταχύτητα κύματος είναι ίση με το μήκος κύματος πολλαπλασιασμένο με τη συχνότητα συντονισμού. Χρησιμοποιώντας αυτή την εξίσωση, έχουμε ότι η συχνότητα είναι ίση με την ταχύτητα του κύματος διαιρούμενη με το μήκος.
-
Χρησιμοποιήστε μια άλλη σειρά τύπων για να βρείτε πολλαπλές συχνότητες συντονισμού για διαφορετικά κύματα που κινούνται ταυτόχρονα. Η συχνότητα κάθε δόνησης μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας τον τύπο fn = (v / λn) = (nv / 2L). Ο όρος λn αντιπροσωπεύει (2L / n), και ο όρος L αντιπροσωπεύει (n (λn) / 2). Σε αυτές τις εξισώσεις, το n υποδηλώνει τον αριθμό συχνότητας που υπολογίζεται. εάν υπάρχουν πέντε διαφορετικές συχνότητες, το n θα είναι ίσο με 1, 2, 3, 4 και 5, αντίστοιχα. Ο όρος "L" αντιστοιχεί στο μήκος του κύματος.
Βασικά, ο τύπος αυτός δηλώνει ότι η συχνότητα συντονισμού είναι ίση με την ταχύτητα του κύματος που διαιρείται με την απόσταση μήκους κύματος πολλαπλασιαζόμενη με τον αριθμό της συχνότητας που υπολογίζεται. Αυτός ο τύπος ισοδυναμεί επίσης με τον αριθμό της συχνότητας συντονισμού που πρέπει να υπολογιστεί πολλαπλασιασμένος με την ταχύτητα και κατόπιν διαιρούμενο με το διπλάσιο του μήκους κύματος.
Μπορεί να υπάρχουν αρκετές συχνότητες για τον υπολογισμό σε μια δεδομένη κατάσταση (Εικόνα κύματος από grily από την Fotolia.com)