Зміст
Резонансна частота є частотою природного коливання об'єкта і зазвичай позначається як f, з нульовим індексом (f0). Цей тип резонансу виявляється, коли об'єкт перебуває в рівновазі з діючими силами і може залишатися в вібрації протягом тривалого часу в ідеальних умовах.Приклад резонансної частоти спостерігається при натисканні дитини на гойдалку. Коли майже немає подальших зусиль, щоб підштовхнути дитину, досягається резонанс. Система з декількома об'єктами може мати більше однієї резонансної частоти.
Інструкції
-
Використовуйте формулу f0 = [(1 / 2π) x (√ (k / m)], щоб знайти резонансну частоту пружини. "Π" є довгим числом, але для цілей обчислення її можна округлити до 3 , 14. Буква "m" являє собою масу пружини, а "k" являє собою пружну константу, яку можна задати в задачі. У цій формулі зазначається, що резонансна частота дорівнює половині "π", помноженої на кореневу. Квадрат еластичної константи ділиться на масу пружини.
Пружина є великим об'єктом для обчислення резонансної частоти (весняне зображення berkay від Fotolia.com)
-
Використовуємо формулу v = λf, щоб знайти резонансну частоту однієї безперервної хвилі. Буква "v" являє швидкість хвилі, а "λ" - довжина хвилі. Ця формула стверджує, що швидкість хвилі дорівнює довжині хвилі, помноженої на резонансну частоту. Маніпулюючи цим рівнянням, маємо, що частота дорівнює швидкості хвилі, розділеної на довжину.
-
Використовуйте інший набір формул, щоб знайти кілька резонансних частот для різних хвиль, що рухаються одночасно. Частоту кожної вібрації можна знайти за допомогою формули fn = (v / λn) = (nv / 2L). Термін λn являє собою (2L / n), а термін L (n (λn) / 2). У цих рівняннях n позначає розраховане число частот; якщо є п'ять різних частот, n буде дорівнювати 1, 2, 3, 4 і 5 відповідно. Термін "L" відповідає довжині хвилі.
В основному, ця формула стверджує, що резонансна частота дорівнює швидкості хвилі, розділеної на відстань довжини хвилі, помноженої на кількість обчисленої частоти. Ця формула також прирівнюється до кількості резонансної частоти, яка повинна бути розрахована, помножена на швидкість, а потім розділена на подвоєну довжину хвилі.
У даній ситуації можна розрахувати кілька частот (хвильове зображення від lipsky від Fotolia.com)