science >> Wetenschap >  >> Fysica

Resonant Frequenties zoeken

Een resonantiefrequentie is de natuurlijke trilfrequentie van een object en wordt meestal aangeduid als een f met een subscript nul (f0). Dit type resonantie wordt gevonden wanneer een voorwerp in evenwicht is met de actiekrachten en in lange tijd onder perfecte omstandigheden kan blijven trillen. Een voorbeeld van een resonantiefrequentie wordt gezien wanneer een kind op een schommel wordt geduwd. Als je terugtrekt en het loslaat, zal het uitzwaaien en terugkeren naar zijn resonerende frequentie. Een systeem met veel objecten kan meer dan één resonantiefrequentie hebben.

Gebruik de formule f0 = [(1 /2π) x (√ (k /m)] om een ​​resonantiefrequentie van een veer te vinden. "Π "is een lang nummer, maar voor berekeningsdoeleinden kan het worden afgerond naar 3.14. De letter" m "staat voor de massa van de veer, terwijl" k "de veerconstante vertegenwoordigt, die in een probleem kan worden gegeven. stelt dat de resonantiefrequentie gelijk is aan de helft "π" vermenigvuldigd met de vierkantswortel van de veerconstante gedeeld door de massa van de veer.

Gebruik de formule v = λf om de resonantiefrequentie van een enkele continue te vinden De letter "v" staat voor de golfsnelheid, terwijl "λ" staat voor de afstand van de golflengte.Deze formule stelt dat de golfsnelheid gelijk is aan de afstand van de golflengte vermenigvuldigd met de resonantiefrequentie.In het manipuleren van deze vergelijking, resonantiefrequentie is gelijk aan de golfsnelheid gedeeld door de afstand van de golflengte.

Gebruik een andere set formul om meerdere resonantiefrequenties te vinden voor verschillende golven die tegelijkertijd bewegen. De resonantiefrequentie van elke trilling kan worden gevonden met behulp van de formule fn = (v /λn) = (nv /2L). De term λn staat voor (2L /n) en de term L staat voor (n (λn) /2). In deze vergelijkingen geeft n het frequentienummer aan dat momenteel wordt berekend; als er vijf verschillende resonantiefrequenties zijn, zou n gelijk zijn aan één, twee, drie, vier en vijf, respectievelijk. De term "L" komt overeen met de lengte van de golf.

In principe stelt deze formule dat de resonantiefrequentie gelijk is aan de golfsnelheid gedeeld door de afstand van de golflengte vermenigvuldigd met het resonantiefrequentienummer dat de gebruiker berekent voor. Deze formule is ook gelijk aan het resonantiefrequentienummer dat de gebruiker berekent voor vermenigvuldigd met de snelheid en gedeeld door twee vermenigvuldigd met de lengte van de golf.