8 svar
216 visningar
Eli123be 1807
Postad: 21 mar 2021 13:58

fysik 2 vågrörelselära linjal

Hej!

Jag har gjort följande fråga men vet inte om jag gjort rätt, då jag inte har facit, vore tacksam om någon kunde kolla igenom mitt svar.

Ena änden av en 30 cm lång linjal av plast spänns fast i ett bord. Man slår till den fria änden av linjalen som får svänga fritt. En stående våg uppstår i linjalen med en svängningsbuk i den fria änden och en nod i den andra änden. Man observerar att den fria änden svänger med frekvensen 10 Hz. Med vilken frekvens svänger en linjal av samma material men med läng-den 40 cm?

 

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 21 mar 2021 15:41

Du har ritat som om det skall vara nod i båda ändarna, men så är det inte enligt uppgiftstexten.

Eli123be 1807
Postad: 21 mar 2021 16:03

hur ska jag konstruera den annars?

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 21 mar 2021 16:12

Som ett liggande Y ungefär, där "benet" är bordsskivan.

Eli123be 1807
Postad: 21 mar 2021 20:05 Redigerad: 21 mar 2021 20:15

handlar detta om öppna och slutna pipor eller är jag helt ute och cyklar? Läste det i ljudkapitlet men så som de illustrerar ljudvågorna med noden i mitten när det är en öppenpipa liknar det det du besktiver väldig mycket, används samma ide även i andra fall?

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 21 mar 2021 20:26

Igen en dålig uppgift.

Detta är inte samma typ av vågor som på en sträng som det finns en spännkraft i.

Detta är en oscillation som beror på styvhet. Det leder till andra ekvationer. 

Eli123be 1807
Postad: 22 mar 2021 08:23

förstår men vill ändå kunna lösa den då den fanns med i mina instuderingsfrågor

Eli123be 1807
Postad: 22 mar 2021 08:28

Om det är en "sluten pipa" så kommer den se ut ungefär så här

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 22 mar 2021 08:53 Redigerad: 22 mar 2021 11:39

En linjal rör sig inte på det sättet, det är något som vem som helst kan se i verkligheten. Det enda som eleven lär sig av sådana uppgifter är att fysik är något verklighetsfrämmande. Men om man ska göra det riktigt måste linjalen betraktas som en konsolbalk med en böjvåg.

Här står teori och även animationer: http://lampx.tugraz.at/~hadley/memm/mechanics/cbeam.php

Eller här på svenska om balksvängning: http://www2.tfe.umu.se/maskinteknik/vibra/vibrateori/Balksv.pdf
 
Ekvationen för böjvågor kan endast lösas numeriskt. Frekvensen har inget enkelt 1/L2-beroende på längd heller, eftersom tröghetsmoment är större för den längre linjalen, men det skulle vara det enklaste svaret: f10×(3040)26 Hz.f \approx 10 \times (\frac{30}{40})^2 \approx 6 \ {\rm Hz}. 

Så fråga din lärare  :)

Eller undersök beroendet experimentellt, hemma med en app för att mäta vibrationer. Eller kolla frekvensen av tungorna i en speldosa.

Svara
Close