Fysik
Stående bølge
'En lang snor med en masse pr. længdeenhed u=0.03 kg/m er udspændt med en kraft på F=305 N'
a) Bestem bølgelængden for en vandrende harmonisk bølge med frekvensen f=3.0 Hz
- Den har jeg løst ved v=sqrt(F/u) og derefter lambda=v/f=33.61 m og den er korrekt
'Derefter fastgøres et mindre stykke af snoren med længden l=4.35m således at enderne er fastholdt i positionerne x0=0 og x1=l på x-aksen og kraften på snoren er uforandret. Snoren sættes i svingning i en stående bølge med 7 knudepunkter inklusive fastgørelsespunkterne.'
b) Bestem frekvensen af svingingen
Her vil facit til gengæld ikke give mig ret, og jeg undrer mig over hvad, der er galt med min metode:
Jeg bruger f1=(1/2l)*sqrt(F/u) og ganger denne med 7 da fn=n*f1 ...
Svar #2
20. januar 2014 af mathon
7 knudepunkter er 6 knudemellemrum á λ/2
dvs
l = 4,35 m = 6•(λ/2) = 3λ
λ = (4,35 m)/3 = 1,45 m
f = v/λ = (100,83 m/s) / (1,45 m) = 69,5 s-1 ≈ 70 Hz
Svar #3
20. januar 2014 af came (Slettet)
#3 tak!
I facit står der også at det svarer til den 5. overtone - hvordan konkluderes dette?
Svar #4
20. januar 2014 af mathon
(λ/2) = L
f • (λ/2) = (v/2)
dvs
f og (λ/2) er omvendt proportionale
For grundtonen
er (uden enheder)
f = 1 • {λ/2}
for 1. overtone er f1 = 2 • {λ/2}
for 2. overtone er f2 = 3 • {λ/2}
for 3. overtone er f3 = 4 • {λ/2}
…
for n. overtone er fn = (n+1) • {λ/2}
for 5. overtone er f5 = (5+1) • {λ/2}
f5 = 6 • {L}
Svar #5
20. januar 2014 af came (Slettet)
Det maksimale udsving af snoren er 0.0075 m. Jeg skal opskrive et udtryk for accelerationen, ay(x,t), i den stående bølge.
Jeg er lidt i tvivl om hvordan jeg skal gribe det an. Siden snoren ikke hopper op og ned tænker jeg at Fy=0.
Det eneste jeg kan finde i bogen, der relaterer til det, er F1y/F = - (∂y/∂x)x og F2y/F = (∂y/∂x)x+Δx
Hvordan arbejder jeg mig videre herfra? :)
Skriv et svar til: Stående bølge
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.