Hvordan finne resonansfrekvenser

Forfatter: Peter Berry
Opprettelsesdato: 12 August 2021
Oppdater Dato: 21 November 2024
Anonim
Hyppighed og frekvens
Video: Hyppighed og frekvens

Innhold

Resonansfrekvensen er den naturlige vibrasjonsfrekvensen til et objekt, og benevnes vanligvis som f, med et null-abonnement (f0). Denne typen resonans er funnet når et objekt er i likevekt med skuespillerkrefter og kan forbli i vibrasjon i lang tid under perfekte forhold.Et eksempel på resonansfrekvens ses når du trykker på et barn på en sving. Når det ikke er noen ytterligere innsats for å presse barnet, oppnås resonans. Et flerobjekt-system kan ha mer enn en resonansfrekvens.


retninger

Resonansfrekvenser finnes for mange objekter og systemer, inkludert bølger, fjærer og pendler (Wave image av Sorin fra Fotolia.com)
  1. Bruk formelen f0 = [(1 / 2π) x (√ (k / m)] for å finne en resonansfrekvens for en fjær. "Π" er et langt tall, men for beregningsformål kan det avrundes til 3 , 14. Bokstaven "m" representerer massen av våren, og "k" representerer den elastiske konstanten som kan gis i problemet. Denne formelen sier at resonansfrekvensen er lik halvdelen av "π" multiplisert med roten kvadrat av elastisk konstant dividert med vårens masse.

    En fjær er et godt objekt å beregne resonansfrekvensen (vårbilde av berkay fra Fotolia.com)
  2. Bruk formelen v = λf for å finne resonansfrekvensen for en enkelt kontinuerlig bølge. Bokstavet "v" representerer bølgehastigheten og "λ" er bølgelengden. Denne formelen sier at bølgehastigheten er lik bølgelengden multiplisert med resonansfrekvensen. Manipulerer denne ligningen, vi har at frekvensen er lik hastigheten til bølgen dividert med lengden.


  3. Bruk et annet sett med formler for å finne flere resonansfrekvenser for ulike bølger som beveger seg samtidig. Frekvensen til hver vibrasjon finner du ved å bruke formelen fn = (v / λn) = (nv / 2L). Betegnelsen λn representerer (2L / n), og uttrykket L representerer (n (λn) / 2). I disse ligningene betegner n frekvensnummeret som beregnes; Hvis det er fem forskjellige frekvenser, vil n være lik henholdsvis 1, 2, 3, 4 og 5. Begrepet "L" tilsvarer lengden på bølgen.

    I utgangspunktet står denne formel at resonansfrekvensen er lik hastigheten til bølgen dividert med bølgelengdeavstanden multiplisert med antallet av frekvensen som beregnes. Denne formelen tilsvarer også antallet av resonansfrekvensen som skal beregnes multiplisert med hastigheten og deles deretter med to ganger bølgelengden.

    Det kan være flere frekvenser å beregne i en gitt situasjon (bølgebilde av lipsky fra Fotolia.com)