Sådan finder du resonansfrekvenser

Forfatter: Peter Berry
Oprettelsesdato: 12 August 2021
Opdateringsdato: 11 Kan 2024
Anonim
Sådan finder du resonansfrekvenser - Artikler
Sådan finder du resonansfrekvenser - Artikler

Indhold

Resonansfrekvensen er den naturlige vibrationsfrekvens for et objekt, og betegnes normalt som f, med et nul-abonnement (f0). Denne type resonans findes, når en genstand er i ligevægt med skuespil og kan forblive i vibration i lang tid under perfekte forhold.Et eksempel på resonansfrekvens ses når man trykker et barn på en sving. Når der næsten ikke er nogen yderligere indsats for at skubbe barnet, opnås resonans. Et multifunktionssystem kan have mere end en resonansfrekvens.


retninger

Resonansfrekvenser eksisterer for mange objekter og systemer, herunder bølger, fjedre og pendler (Wave billede af Sorin fra Fotolia.com)
  1. Brug formlen f0 = [(1 / 2π) x (√ (k / m)] for at finde en resonansfrekvens for en fjeder. "Π" er et langt tal, men til beregningsformål kan det afrundes til 3 , 14. Brevet "m" repræsenterer masse af foråret, og "k" repræsenterer den elastiske konstant, som kan gives i problemet. Denne formel angiver, at resonansfrekvensen er lig med halvdelen af ​​"π" multipliceret med roden kvadrat af den elastiske konstant divideret med fjederens masse.

    En fjeder er et godt formål at beregne resonansfrekvensen (forårsbilde ved berkay fra Fotolia.com)
  2. Brug formlen v = λf til at finde resonansfrekvensen for en enkelt kontinuerlig bølge. Bogstavet "v" repræsenterer hastigheden af ​​bølgen, og "λ" er bølgelængden. Denne formel angiver, at bølgehastigheden er lig med bølgelængden multipliceret med resonansfrekvensen. Manipulerer denne ligning, vi har, at frekvensen er lig med bølgehastigheden divideret med længden.


  3. Brug et andet sæt af formler til at finde flere resonansfrekvenser for forskellige bølger, der bevæger sig på samme tid. Frekvensen af ​​hver vibration kan findes ved hjælp af formlen fn = (v / λn) = (nv / 2L). Udtrykket λn repræsenterer (2L / n), og udtrykket L repræsenterer (n (λn) / 2). I disse ligninger betegner n det frekvensnummer, der beregnes; hvis der er fem forskellige frekvenser, ville n være lig med henholdsvis 1, 2, 3, 4 og 5. Udtrykket "L" svarer til længden af ​​bølgen.

    I grund og grund hedder denne formel, at resonansfrekvensen er lig med hastigheden af ​​bølgen divideret med bølgelængdeafstanden multipliceret med antallet af den frekvens, der beregnes. Denne formel svarer ligeledes til antallet af resonansfrekvensen, som skal beregnes multipliceret med hastigheden og divideres derefter med to gange bølgelængden.


    Der kan være flere frekvenser at beregne i en given situation (bølgebillede af lipsky fra Fotolia.com)