Fysik
Lydens fart
Hej derude
Jeg har fået stillet følgende opgave:
Fotoet (kan ikke vedhæftes) viser en opstilling til bestemmelse af lydens fart i luft. Den ene ende af et åbent rør er stukket ned i vand. Over røret er anbragt en højtaler, som udsender en tone med en valgt frekvens (f). Røret flyttes op og ned for at finde de positioner af røret, hvor lyden forstærkes. For hver frekvens bestemmes afstanden DeltaL mellem to nabopositioner, hvor lyden forstærkes. Lydbølgerne i røret har bølgelænden 2*DeltaL.
f/kHz 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0
DeltaL/m 0.144 0.100 0.083 0.070 0.060 0.053 0.050 0.043
Tabellen viser sammenhørende værdier for frekvensen (f) og afstanden (DeltaL)
a) Bestem ud fra oplysningerne i tabellen en værdi for lydens fart i luft.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Hertil har jeg fået udleveret et retteark, hvor der står, hvad jeg skal komme rundt om (vedhæftet dokument):
- Erkende, at det er stående bølger i et rør
- Erkende, at det er et åbent lukket rør
- Ønskeligt: Udlede at DeltaL=lambda/2
- Udlede f=V_lyd/2*DeltaL
Grafisk analyse (eller tilsvarende regressionsanalyse) af data.
f(DeltaL) [f(1/DeltaL)] afbildes
Knytte hældningen til V_lyd
Kommentar til punkternes beliggenhed (ret linje, proportionalitet)
Beregning af V_luft med en kommentar/sammenligning med teoretisk værdi.
Reflektioner over antal cifre.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
INDTIL VIDERE har jeg fundet ud af, hvordan man 'løser' de fire første punkter i rettearket, men resten har jeg meget svært ved.
Jeg håber i kan hjælpe
På forhånd tak :))
Svar #1
25. august 2017 af swpply (Slettet)
Prøv at plot frekvensen f som funktion af 1/ΔL.
Så bør du iflg. den i punkt 4 udledte formel
forvente at punkterne følger en retlinje med hældnings koefficent svarende til v_lyd.
Svar #2
25. august 2017 af zserdx (Slettet)
Hvordan finder du frem til at frekvensen er lig dette? :)
Svar #4
25. august 2017 af zserdx (Slettet)
Super tak, men hvordan gør jeg det på maple eller LoggerPro? :))
Svar #5
25. august 2017 af swpply (Slettet)
Du bør gerne finde noget liggende det jeg har plottet i den vedhæfttet figur.
Ud af y-aksen er der plottet frekvens i Hz og a x-aksen er der plottet 1/(2*ΔL) i enheder af 1/m.
Som du kan se ved linear regresion finder du en hældning på 342.442 m/s.
Hvorfor du kan slutte at du har målt lydens udrbedeslses hastighed i luft til at være 340 m/s. Husk du kun kan angive dette nødagtigt med 2 betydende cifre.
Svar #6
25. august 2017 af swpply (Slettet)
Plot i maple https://www.maplesoft.com/support/help/maple/view.aspx?path=plots/pointplot
regrision i maple https://www.maplesoft.com/support/help/maple/view.aspx?path=Statistics%2fLinearFit
Svar #7
25. august 2017 af zserdx (Slettet)
Hvordan plotter du det der skal plottes af x-aksen på loggerpro? Altså (1/2*deltaL)
Det fungerer nemlig ikke for mig
Svar #9
25. august 2017 af swpply (Slettet)
Du kan istedet gørre dette i microsoft excel eller i et Google sheet.
Svar #11
26. august 2017 af swpply (Slettet)
Du laver to kolonnor, én med frekvens data og én med ΔL data. Ved siden af ΔL kolonnen laver du nu en kolonne med 1/(2*ΔL). Øverst i "væktøjskassen" i excel vil du finde en fane der har at gøre med grafer. Her skal du vælge xy-diagrammet.
En lidt ældre vejledning til dette kan du finde her: https://www.risskov-gym.dk/intern-it/xy-diagram.pdf
Skriv et svar til: Lydens fart
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.