 | Pobierz cały dokument drgania.struny.biotechnologia.fizyka.doc Rozmiar 51 KB |
Politechnika Śląska w Gliwicach Wydział IŚE
Grupa 8
|
SPRAWOZDANIE
Z LABORATORIUM Z FIZYKI
TEMAT: Drgania harmoniczne struny.
--> Sekcja [Author:T] 9
Tomasz Tapper
Mariusz Twardawa
1.Wstęp teoretyczny
Struną nazywamy walec, którego przekrój jest tak mały, że praktycznie nie stawia on oporu przy wyginaniu. Struny produkuje się z metalu, lub jelit baranich. Jeżeli napiętą strunę szarpniemy, to powstanie zaburzenie będzie rozchodzić się wzdłuż struny. Ponieważ struna na obu końcach jest umocowana, więc fala odbita od środka gęstszego daje po nałożeniu z falą padającą falę stojącą. Na obu końcach powstają nieruchome węzły, a wszystkie pozostałe punkty mają tę samą fazę drgań i wychylają się równocześnie w jedną stronę(dla częstotliwości podstawowej v0 struny, na końcach mamy węzły, w środku strzałki) Dla wyższych tonów harmonicznych obok węzłów na końcu struny powstają wzdłuż struny węzły, dzieląc ją na równe części. Liczba węzłów powstających wzdłuż struny odpowiada liczbie wyższym harmonicznym o częstotliwości 2v0, 3v0, 4v0 itd.
Prędkość rozchodzenia się fali wzdłuż struny określa wzór
gdzie:
*-przekrój struny *-gęstość materiału struny F- siła napinająca
Dla częstotliwości podstawowej v0 długość fali *0 jest równa podwójnej długości struny l. Zatem *0=2l oraz v0=v/*0 częstotliwość podstawowa struny wyraża się zatem wzorem:
Natomiast częstotliwość wyższych harmonicznych obliczamy ze wzoru:
W wyrażeniu tym k jest liczbą węzłów występujących wzdłuż struny. Drganie podstawowe i wyższe harmoniczne tworzą tzw. układ drgań własnych struny.
Wskutek przekazywania energii cząstkom otoczenia lub wskutek przejścia jej w inny rodzaj energii energia układu drgającego stopniowo maleje, wszystkie drgania są zatem drganiami tłumionymi.
 | Pobierz cały dokument drgania.struny.biotechnologia.fizyka.doc rozmiar 51 KB |