Fysik

Resonans

30. april 2015 af mbn89 (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hvad er sammenhængen mellem resonansfrekvensen og oversvingningsordenen n?


Brugbart svar (0)

Svar #1
01. maj 2015 af hesch (Slettet)

Hvad er en oversvingningsorden ?


Svar #2
01. maj 2015 af mbn89 (Slettet)

1., 2., 3., 4., 5., 6., osv. osv.

0 er grundsvingningen


Brugbart svar (0)

Svar #3
01. maj 2015 af hesch (Slettet)

#2: ( 1. harmoniske er grundsvingningen, 0. harmoniske er et konstant offset fra nul. )

Nu ved jeg ikke om vi er inde på et reguleringsmæssigt oversving ?

Eller er det et lod der hænger i en fjeder, hvor et pneumatisk stempel hamrer løs på loddet ved en højere frekvens end resonansfrekvensen ?


Brugbart svar (0)

Svar #4
01. maj 2015 af mathon

          

             f _0=(2\cdot 0+1)\cdot \frac{v}{2L} \; \; \; \; \; \; grundsvingning
             f _1=(2\cdot 1+1)\cdot \frac{v}{2L} \; \; \; \; \; \; 1. \; oversvingning

             f _2=(2\cdot 2+1)\cdot \frac{v}{2L} \; \; \; \; \; \; 2. \; oversvingning

.........

             f _n=(2n+1)\cdot \frac{v}{2L} \; \; \; \; \; \; \; \; n. \; oversvingning\; \; \; \; \; n\in \mathbb{N}_0


Svar #5
01. maj 2015 af mbn89 (Slettet)

Jeg søger det i ord ikke i formler.


Brugbart svar (0)

Svar #6
01. maj 2015 af hesch (Slettet)

#5: Hvis man googler oversvingningsorden, får man to hits: Dit nærværende spørgsmål og oversvingning i strømstyrken ved net-fejl. Sidstnævnte har med reguleringsteknik at gøre, og oversvinget måles i procent. Se her:

http://en.wikipedia.org/wiki/Damping_ratio

Men når talen er om svingninger, kunne denne "orden" også have noget med harmoniske at gøre, hvilket så angår dette:

http://en.wikipedia.org/wiki/Harmonic

Hvis du ikke kan/vil svare på #3, så er det jo lidt svært at svare dig. Du må da skrive hvad denne tråd handler om. Det er dig, der ved det.


Brugbart svar (0)

Svar #7
01. maj 2015 af Eksperimentalfysikeren

Der er mange fysiske systemer, der har resonanser. Jeg vil kun omtale de tilfælde, hvor det drejer sig om lyd.

En udspændt streng kan svinge med stående bølger, der har knudepunkter i enderne af strengen. Det vil sige, at de stående bølger har bølgelængder, der går et helt antal (n) gange op i 2 gange længden af strengen. Det bevirker, da bølgehastigheden er uafhængig af frekvensen, at strengen har resonansfrekvenser, der er n gange frekvensen af grundfrekvensen. De højere frekvenser kaldes oversvingninger eller overtoner og de nummereres med numre, der er 1 mindre end n.

Samme mønster finder man for en cylindrisk orgelpibe, der er åben i begge ender.

Noget anderledes er det for mange andre instrumenter. Et trommeskind minder en del om en udspændt streng og umiddelbart skulle man tro, at teorien kan overføres direkte. Det kan den orså for en tromme med rektangulært skind, men normalt er et trommeskind cirkulært. Det har resonanser, der svarer til en række forskellige svingningsmønstre, og de tilsvarende frekvenser følger ikke det samme mønster som for strengen. Man kan dog stadig identificere en grundsvingning og oversvingninger. Ved grundsvingningen svinger hele skindet op og ned samtidig, mens der ved oversvingninger ligger et mønster af cirkulære og retliniede knudelinier, der ligger stille og felter, hvor to nabofelter svinger i modfase.

For instrumenter som trompet, basun osv. er forholdene endnu mere komplicerede.


Svar #8
01. maj 2015 af mbn89 (Slettet)

Hesch: Man kan kalde dem oversvingninger eller harmoniske, det er stort set det samme, bortset fra at når man bruger ordet harmoniske, så er grundsvingningen 1. harmoniske. Derefter 2. harmoniske (som så er 1. oversvingning) og 3. harmoniske (som er 2. oversvingning) osv.

Det er en rapport om bølger, hvor jeg skal forklare frekvensens afhængighed af nummeret på den harmoniske og give en perspektivering ift. strengeinstrumenter.


Brugbart svar (0)

Svar #9
01. maj 2015 af Eksperimentalfysikeren

For strengeinstrumenter kaldes grundtonen for 1. harmoniske. 2. harmoniske kaldes 1. overtone, idet grundtonen ikke betragtes som en overtone.

Frekvenserne fås af fn = n f1, hvor n er nummeret på den harmoniske.


Svar #10
01. maj 2015 af mbn89 (Slettet)

De kaldes også oversvingninger. Tror ikke min lærer ville sige det, hvis ikke det var sandt.

#9 Kan du forklare den formel i ord?


Brugbart svar (0)

Svar #11
02. maj 2015 af hesch (Slettet)

#10:  At kalde det "oversvingning" er et uheldigt sprogbrug, fordi:

1)  Oversving og oversvingninger ikke nødvendigvis harmoniske, mens "harmoniske" er harmoniske ( sin-/cos-funktioner.

2)  Et oversving/en oversvingning kan forveksles med den reguleringsmæssige betydning ( engelsk: overshoot). Sådanne kan have et indhold af flere harmoniske.

Jeg nedlægger ikke påstand om, at det er forkert ordvalg, men uheldigt/forvirrende. (se #3).

https://www.google.dk/search?q=damping+ratio&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=LxNFVc3zFcKssAGg44C4CQ&ved=0CAcQ_AUoAQ&biw=1366&bih=635#imgrc=Pqe8BomrSqhAoM%253A%3BxH3cAIAiAEWZGM%3Bhttp%253A%252F%252Fforums.x-plane.org%252Fuploads%252Fmonthly_08_2012%252Fpost-1379-0-41542500-1345410496.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fforums.x-plane.org%252F%253Fshowtopic%253D61282%3B456%3B325


Skriv et svar til: Resonans

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.