Ako nájsť rezonančné frekvencie

Autor: Peter Berry
Dátum Stvorenia: 11 August 2021
Dátum Aktualizácie: 12 Smieť 2024
Anonim
Ako nájsť rezonančné frekvencie - Články
Ako nájsť rezonančné frekvencie - Články

Obsah

Rezonančná frekvencia je prirodzená vibračná frekvencia objektu a zvyčajne sa označuje ako f, s nulovým indexom (f0). Tento typ rezonancie sa zistí, keď je objekt v rovnováhe s pôsobiacimi silami a môže zostať vo vibráciách po dlhú dobu v dokonalých podmienkach.Príklad rezonančnej frekvencie je vidieť pri tlačení dieťaťa na hojdačke. Keď nie je takmer žiadne ďalšie úsilie tlačiť dieťa, je dosiahnutá rezonancia. Systém s viacerými objektmi môže mať viac ako jednu rezonančnú frekvenciu.


inštrukcia

Rezonančné frekvencie existujú pre mnoho objektov a systémov, vrátane vĺn, pružín a kyvadiel (Wave image by Sorin z Fotolia.com)
  1. Použite vzorec f0 = [(1 / 2π) x (√ (k / m)] na nájdenie rezonančnej frekvencie pružiny. "Π" je dlhé číslo, ale na účely výpočtu môže byť zaokrúhlené na 3 , 14. Písmeno "m" predstavuje hmotnosť pružiny a "k" predstavuje elastickú konštantu, ktorá môže byť uvedená v probléme. Tento vzorec uvádza, že rezonančná frekvencia sa rovná polovici "π" vynásobenej koreňom štvorca pružnej konštanty vydelenej hmotnosťou pružiny.

    Pružina je veľký objekt pre výpočet rezonančnej frekvencie (jarný obrázok od berkay z Fotolia.com)
  2. Použite vzorec v = λf na nájdenie rezonančnej frekvencie jednej spojitej vlny. Písmeno "v" predstavuje rýchlosť vlny a "λ" je vlnová dĺžka. Tento vzorec uvádza, že rýchlosť vĺn sa rovná vlnovej dĺžke vynásobenej rezonančnou frekvenciou. Manipulovaním tejto rovnice máme, že frekvencia sa rovná rýchlosti vlny delenej dĺžkou.


  3. Použite inú sadu vzorcov na nájdenie viacerých rezonančných frekvencií pre rôzne vlny pohybujúce sa v rovnakom čase. Frekvenciu každej vibrácie možno nájsť pomocou vzorca fn = (v / λn) = (nv / 2L). Termín λn predstavuje (2L / n) a pojem L predstavuje (n (Än) / 2). V týchto rovniciach n označuje číslo frekvencie, ktoré sa vypočíta; ak existuje päť rôznych frekvencií, n by sa rovnalo 1, 2, 3, 4 a 5. Termín "L" zodpovedá dĺžke vlny.

    V podstate tento vzorec uvádza, že rezonančná frekvencia sa rovná rýchlosti vlny delenej vzdialenosťou vlnovej dĺžky vynásobenou číslom vypočítanej frekvencie. Tento vzorec tiež zodpovedá číslu rezonančnej frekvencie, ktorá sa má vypočítať vynásobenej rýchlosťou a potom vydelená dvojnásobkom vlnovej dĺžky.


    V danej situácii môže byť niekoľko frekvencií (obraz od spoločnosti lipsky od spoločnosti Fotolia.com)