Stående vågor med ändrad vattennivå, Ergo fysik 2 uppg T7
Ett lodrätt rör fylls delvis med vatten. Ovanför den öppna änden på röret håller man en stämgaffel, som svänger med frekvensen 2150 Hz. Om man sakta sänker vattenytan i röret kommer man vid vissa tillfällen höra att ljudet från stämgaffeln försvagas, Hur mycket har vattenytan i röret sjunkit mellan två sådana tillfällen? Sätt ljudhastigheten till 340 m/s
Fick fram en våglängd på 340 = 2150 * lambda = 340/2150 = 0,158 m,
men kommer inte vidare därefter.
Sen hittade jag nån simulator om det kanske kan vara till hjälp?
http://physics.bu.edu/~duffy/HTML5/speed_of_sound.html
Står det hur långt det initialt är från öppningen till vattenytan?
Vad vet du om sambandet som ska gälla mellan längden på ett "halvöppet" rör och ljudvåglängden för att ljudet ska bli så starkt som möjligt (resonans)? När blir ljudet istället så svagt som möjligt?
Nix, inga måttuppgifter. Det enda jag har är våglängden. Men jag vet inte om det är en grundton eller överton som bildas här.
Lånar den här bilden
Tänker mig rent spontant att när vattennivån sjunker så dras buken ut tills det blir destruktiv interferens. Sedan vänder det och blir en ny buk tills ljudet hörs igen. Är jag rätt ute då tro?
Svaret ska bli halva våglängden, men begriper inte hur man beräknar detta???
Jag puffar den här tråden lite. Känner att jag inte kommer nån vart...
Vad föreställer bilden du har lånat? Är det ett öppet eller halvöppet rör? Tänker du i termer av svängningsnoder (och bukar) eller tryckskillnadsnoder?
Tog bara en bild för att visa hur jag tänkte med att bukarna dras ut. Det har inget direkt kopplat till våglängden eller så, om det var så du tänkte.
Att bara plocka en bild och inte veta vad den föreställer ordentligt kommer in te att hjälpa dig att lösa uppgiften.
Som Dr.G skrev:
Vad vet du om sambandet som ska gälla mellan längden på ett "halvöppet" rör och ljudvåglängden för att ljudet ska bli så starkt som möjligt (resonans)? När blir ljudet istället så svagt som möjligt?
När du slår på stämgaffeln kommer ljudvågor färdas ner i röret och sedan reflekteras mot vattnet och färdas tillbaka upp igen. Detta kommer leda till interferens mellan inkommande och tillbakastudsande vågor, interferensen kan vara konstruktiv eller destruktiv beroende på hur långt röret är. När du har en öppen ände kommer de se ut så här när du får ljudmaxima.
Du kanske märker att det är en halv våglängd mellan varje följande ljudmaxima, avståndet mellan två följande ljudminima är också en halv våglängd. Tycker frågan är lite dåligt skriven då ljudnivån försvagas och förhöjs gradvid flera gånger, men antar att är ute efter de fall där den sänks som mest.
