Съдържание
- TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
- Измерете дължината на системата
- Изчислете честотата на тръбата
- Изчислете честотата на низ
Основната честота е най-ниската честота в резонансната система. Това е жизненоважно понятие в музикалните инструменти и много аспекти на инженерството. Хармониците на дадена вълна, например, са базирани на основната честота. За да изчислите основна честота, се нуждаете от дължината на системата или вълната, както и шепа други измервания.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
Изчислението за намиране на основната честота зависи дали вибриращата система е тръба, струна, електронна верига или някакъв друг механизъм.
Измерете дължината на системата
Измерете дължината на системата. Това е половината от дължината на вълната на вълната, която носи. За тръба измерете дължината на тръбата. За низ, измерете дължината на низа и др. Запишете дължина в метри. Ако трябва да измервате с милиметри, сантиметри или друга единица, уверете се, че скоростта ви използва единици с еднаква дължина. Например, използвайте измервателни уреди, ако скоростта ви е в метри в секунда.
Изчислете честотата на тръбата
Разделете скоростта на вашата вълна с два пъти по-голяма дължина на системата. Ако вашата тръба е затворена в единия край, разделете скоростта на четири пъти дължината. Резултатът е основната честота в цикли в секунда или херц (Hz). Скоростта на звукова вълна във въздуха при 20 градуса по Целзий е 343 метра в секунда. Например:
За отворена тръба с дължина = 0,5 m
Основната честота на звукова вълна в тръбата е:
343 ÷ (2x0.5) = 343 ÷ 1 = 343 Hz
Изчислете честотата на низ
Изчислете скоростта на вълна на струна, като разделите напрежението на масата на единица дължина. Уверете се, че мерните единици във вашето измерване на напрежението са същите като мерните единици, в които вие нотирате самата маса. Например, ако използвате нютони като единица си на напрежение, изразете масата си в килограми. Вземете квадратния корен на този коефициент. Разделете този резултат на два пъти дължината. Резултатът е основната честота. Например:
За струна на пиано с маса 0,02 кг и дължина 0,5 м,
маса на единица дължина = 0,02 кг ÷ 0,5 м = 0,04 кг / м
С напрежение от 1500 N,
V2 = 1500 N ÷ 0,04 kg / m = 37500
v = 193,65 m / s
193,65 ÷ (2x0,5) = 193,65 ÷ 1 = 193,65 Hz