Какова собственная частота основного тона струны длиной 60 см, если скорость распространения волны в струне составляет
Какова собственная частота основного тона струны длиной 60 см, если скорость распространения волны в струне составляет 600 м/с?
Пошаговый ответ:
Инструкция:
Чтобы решить эту задачу, нам потребуется использовать формулу связи между собственной частотой струны, ее длиной и скоростью распространения волны. Собственная частота струны, обозначенная как f, связана с длиной струны (L) и скоростью распространения волны (v) следующим образом:
f = v / λ,
где λ (лямбда) представляет собой длину волны, определяемую как отрезок струны от одного узла до следующего.
Для нахождения длины волны, нам нужно знать длину струны и количество полуволн. Количество полуволн (n) определяется отношением длины струны (L) к полуволновой длине (λ/2):
n = L / (λ/2).
Используя эти две формулы, мы можем выразить собственную частоту струны следующим образом:
f = v / (n * (λ/2)).
Учитывая данную задачу, где L = 60 см и v = 600 м/с, мы можем подставить эти значения в формулу, чтобы решить задачу:
f = 600 м/с / (n * (λ/2)).
Пример использования:
Задача: 600 м/с?
Объяснение:
Для решения задачи нам необходимо знать длину струны и скорость распространения волны. Используя формулу f = v / λ, мы можем выразить собственную частоту струны. Подставляя значения L = 60 см и v = 600 м/с в формулу, получаем:
f = 600 м/с / (n * (λ/2)).
Совет:
Чтобы лучше понять законы колебаний струны и решать подобные задачи, полезно разобраться в основных понятиях, таких как собственная частота, длина волны и скорость распространения. Регулярная практика решения различных задач поможет укрепить понимание данной темы.
Упражнение:
Найти собственную частоту струны, если ее длина равна 80 см, а скорость распространения волны в струне составляет 800 м/с.
Сначала найдем длину волны (лямбда). Для этого воспользуемся формулой:
лямбда = 2L.
Затем подставим найденное значение длины волны (лямбда) и скорость распространения волны (v) в формулу собственной частоты (f):
f = v / λ.
Найдем длину волны.