ما مقدار التردد بوحدة الهيرتز عند الرنين الثاني

كتابة: admin - آخر تحديث: 22 مايو 2021
ما مقدار التردد بوحدة الهيرتز عند الرنين الثاني

ما سعة التردد بوحدات هيرتز عند الرنين الثاني؟ ، بما أن الرنين هو ظاهرة فيزيائية يميل خلالها النظام الفيزيائي إلى الاهتزاز بأقصى حد له ، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن طريقة الحساب التردد بوحدات هرتز لأي نظام فيزيائي.

ما مقدار التردد بالهرتز عند الرنين الثاني

مقدار التردد بالهرتز عند الرنين الثاني لأنبوب مغلق عند أحد طرفيه يبلغ طوله حوالي 15 سم ، حيث تبلغ سرعة الصوت 343 مترًا في الثانية ، أي حوالي 1715 هرتز ، وفقًا لقوانين حساب تردد a أنبوب مغلق ، مثل مقدار التردد لأنبوب مغلق بنهاية واحدة يساوي حاصل ضرب عدد التوافقيات في الأنبوب المغلق بواسطة سرعة الموجة الصوتية مقسومًا على طول الأنبوب مضروبًا في 4 ، على سبيل المثال بضرب عدد التوافقيات في الرنين الثاني لأنبوب مغلق يساوي 3 أضعاف سرعة الموجة التي تساوي 343 مترًا في الثانية ، ستكون النتيجة 1029 ، وعندما تقسم هذا المنتج على حاصل الضرب. طول الأنبوب الذي يساوي 0.15 متر مضروبًا في 4 ، سيكون حجم التردد 1715 هرتز. فيما يلي شرح للقوانين الفيزيائية المستخدمة لحساب تردد الرنين للأنبوب المغلق والأنبوب المفتوح ، وهي كالتالي:[1]

  • تردد الرنين في أنبوب مغلق:

تردد الرنين = (عدد التوافقيات × سرعة الموجة) ÷ (4 × طول الأنبوب)
ƒ = (n × ν) ÷ (4 × L) حيث يقاس تردد الرنين بالهرتز ، وتقاس سرعة الموجة بالمتر في الثانية ، وطول الأنبوب بالمتر ، بينما عدد التوافقيات في أنبوب مغلق هو أحد الأرقام الفردية مثل 1 ، 3 ، 5 ، 7 ، بترتيب الرنين.

  • تردد رنين الأنبوب المفتوح:

تردد الرنين = (عدد التوافقيات × سرعة الموجة) ÷ (2 × طول الأنبوب)
ƒ = (n × ν) ÷ (2 × L) حيث يتم قياس تردد الرنين بالهرتز ، وتقاس سرعة الموجة بالأمتار في الثانية ، وطول الأنبوب بالأمتار ، في حين أن التوافقيات العددية في الأنبوب المفتوح هي أحد الأرقام الصحيحة مثل 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، بترتيب الرنين. انظر أيضًا: احسب تردد القطع للزنك بالهرتز

أمثلة على طريقة حساب تردد الطنين

فيما يلي بعض الأمثلة العملية لطريقة حساب تردد الرنين للأنابيب المفتوحة والمغلقة:[2]

  • السؤال الأول: ما سعة التردد بوحدات هرتز عند الرنين الثاني لأنبوب مغلق من أحد طرفيه بطول حوالي 15 سم ، إذا كانت سرعة الصوت 343 مترًا في الثانية؟
    طريقة الحل:
    سرعة الموجة = 343 م / ث
    طول الأنبوب = 0.15 م
    عدد التوافقيات عند الرنين الأول = 1
    عدد التوافقيات عند الرنين الثاني = 3
    تردد الرنين = (عدد التوافقيات × سرعة الموجة) ÷ (4 × طول الأنبوب)
    تردد الرنين = (3 × 343) ÷ (4 × 0.15)
    تردد الرنين = (1029) ÷ (0.6)
    تردد الرنين = 1715 هرتز

  • السؤال الثاني: ما سعة التردد بوحدات هرتز عند الرنين الأول لأنبوب مفتوح عند كلا الطرفين بطول 2.46 مترًا ، مع العلم أن سرعة الصوت في الهواء عند l داخل الأنبوب هي 345 مترًا في الثانية؟
    طريقة الحل:
    سرعة الموجة = 345 م / ث
    طول الأنبوب = 2.46 م
    عدد التوافقيات عند الرنين الأول = 1
    تردد الرنين = (عدد التوافقيات × سرعة الموجة) ÷ (2 × طول الأنبوب)
    تردد الرنين = (1 × 345) ÷ (2 × 2.46)
    تردد الرنين = (345) ÷ (4.92)
    تردد الرنين = 70،12 هرتز

  • السؤال الثالث: ما هو التردد بوحدات الهرتز عند الرنين الرابع لأنبوب مغلق عند أحد طرفيه حوالي 3 أمتار ، مع العلم أن سرعة الصوت داخل الأنبوب هي 340 مترًا في الثانية؟
    طريقة الحل:
    سرعة الموجة = 340 م / ث
    طول الأنبوب = 3 أمتار
    عدد التوافقيات عند الرنين الأول = 1
    عدد التوافقيات عند الرنين الثاني = 3
    عدد التوافقيات عند الرنين الثالث = 5
    عدد التوافقيات عند الرنين الرابع = 7
    تردد الرنين = (عدد التوافقيات × سرعة الموجة) ÷ (4 × طول الأنبوب)
    تردد الرنين = (7 × 340) (4 × 3)
    تردد الرنين = (2380) (12)
    تردد الرنين = 198،33 هرتز

  • السؤال الرابع: ما سعة التردد بوحدات هيرتز عند الرنين الثالث لأنبوب مفتوح من كلا الطرفين بطول حوالي 1.75 متر مع العلم أن سرعة الصوت في الهواء داخل الأنبوب هي 339 مترًا في الثانية؟
    طريقة الحل:
    سرعة الموجة = 339 م / ث
    طول الأنبوب = 1.75 م
    عدد التوافقيات عند الرنين الأول = 1
    عدد التوافقيات عند الرنين الثاني = 2
    عدد التوافقيات عند الرنين الثالث = 3
    تردد الرنين = (عدد التوافقيات × سرعة الموجة) ÷ (2 × طول الأنبوب)
    تردد الرنين = (3 × 339) ÷ (2 × 1.75)
    تردد الرنين = (1017) ÷ (3،5)
    تردد الرنين = 290،57 هرتز

شاهد أيضًا: هل الضوء عبارة عن جسيم أم موجة وفي ختام هذه المقالة علمنا أن التردد بالهرتز عند الرنين الثاني لأنبوب مغلق من أحد الأطراف يبلغ طوله حوالي 15 سم ، حيث تبلغ سرعة الصوت 343 مترًا في الثانية ، حوالي 1715 هرتز. لقد شرحنا أيضًا بالتفصيل طريقة حساب تردد الرنين للأنبوب المغلق والأنبوب المفتوح ، مع بعض الأمثلة العملية لطريقة الحل.

283 مشاهدة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *