Ljudets hastighet i luft
Hej, jag håller på att utföra en laboration där jag ska beräkna ljudets hastighet i luft. Jag får använda mig av ett ventilationsrör som är stängt i ena änden och öppen i andra, funktionsgenerator där jag själv kan ställa in olika frekvenser, måttband, högtalare och sladdar för att koppla högtalaren till funktionsgeneratorn. Nedanför har jag målat en bild på hur jag tänkt ställa upp föremålen, undrar först och främst ifall det är korrekt? Ska högtalaren vara på det avståndet från röret, eller ska jag placera det precis vid änden?
Sedan undrar jag hur jag ska beräkna frekvensen? Vi kan ju själva ställa in olika frekvenser, men hur vet man ifall det är en grundton, första överton eller andra överton som man hör? Förstår ej hur man ska kunna avgöra det.
Sedan vet jag hur jag ska beräkna hastigheten genom formeln -> v = lambda * frekvensen
och våglängden lambda kan man beräkna genom -> lambda = (4L) / (2n-1) då det är ett halvslutet rör. Tacksam för hjälp.
Vilka instruktioner har ni fått? Vad är röret gjort av? Är det genomskinligt?
Nej det är ej genomskinligt, det verkar vara någon form av metall rör. Har ej fått instruktioner då man själv ska planera labben och sedan skriva en diskussion.
Ska ni utföra labben också, eller är det torrsim?
Jo, man ska utföra den också.
Ok. Vi får väl gissa lite. Och sedan får du testa dig fram vad som fungerar och inte fungerar, när du utför labben.
Jag tror det fungerar bäst med mikrofonen emot rörmynningen. Du vill ju skapa en stående våg inuti röret, eller hur?
Om röret inte är genomskinligt så är det inte möjligt att observera något därinne i röret. Har du någon ide?
Jo det är sant, kanske smartare att lägga den vid röret.
Personligen tänkte jag att jag skulle välja en väldigt hög frekvens som start och sedan minska frekvensen till jag hör något. Tänkte därmed att det första jag hör är grundtonen då den borde ha lägst våglängd. Alltså låg vågläng * hög frekvens= hastigheten
och sedan minska frekvensen ännu mer tills jag hör en annan ton som möjligtvis då är första övertonen. Den kommer ha längre våglängd lägre frekvens, och därmed hoppas jag på att få ett nära resultat. Sedan tänkte jag göra detta några gånger tills det ej uppstår någon resonans. Tror du detta hade fungerat så?
Jag tror du alltid hör en ton från högtalaren, oavsett om du har resonans i röret eller inte. Vad borde däremot hända vid resonans?
Det tänkte jag ej på! Det borde väl höras en högre ton isåfall? Eller en ton som skiljer sig på något sätt?
Ja! För du menar _starkare_ ton, eller hur?
(En _högre_ ton är en ton med högre frekvens. En _starkare_ ton är en ton med högre volym)
Ja exakt en starkare ton menar jag! Men hur ska jag skilja på grundtonen och de andra tonerna? Har du någon bra ide? Då jag ej kommer kunna se de?
Du får klura på det när du har gått och lagt dig, för det tänker jag. Jag skulle fundera såhär:
- Man kan förmodligen höra vid vilka frekvenser från tongeneratorn som ger resonans?
- Det är förmodligen jättesvårt att hitta grundtonen, och veta säkert att det är grundtonen, eftersom du visuellt inte kan observera den stående vågen. (Men jag vet inte, bara gissar)
- Men kanske är det möjligt att räkna ut någonting om man hittar två närliggande frekvenser som ger resonans?
