Wyznaczanie drgań widełek stroikowych - omówienie

Nasza ocena:

3
Pobrań: 308
Wyświetleń: 3206
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Wyznaczanie drgań widełek stroikowych - omówienie - strona 1 Wyznaczanie drgań widełek stroikowych - omówienie - strona 2

Fragment notatki:

  1 Ćwiczenie 10  Wyznaczanie częstotliwości drgań widełek stroikowych metodą pomiaru  częstości dudnienia  I. Zagadnienia do samodzielnego opracowania  1.  Fale mechaniczne - równanie fali, rodzaje fal.  2.  Superpozycja fal - dudnienia.  II. Wprowadzenie   Dwa  ciągi fal o nieco różnych częstotliwościach rozchodzące się w tym samym  ośrodku i w tym samym kierunku dają  dudnienia.     Zaburzenie powodowane przez jedną falę w dowolnym punkcie ośrodka opisuje  równanie:    ( ) 1 1 max 1 1 sin ϕ ω + − = kx t y y                  (1)  a zaburzenie powodowane w tymże punkcie przez drugą falę opisuje równanie:    ( ) 2 2 max 2 2 sin ϕ ω + − = kx t y y                 (2)  dla prostoty przyjmujemy  0 2 1 = = ϕ ϕ , oraz  0 = x .    Zgodnie z zasadą superpozycji zaburzenie wypadkowe będzie:    ( ) ( ) t y t y y y y 2 max 2 1 max 1 2 1 sin sin ω ω + = + =             (3)    Tym sposobem równania fal sprowadziły się do równania drgań, ten rodzaj  zjawiska został omówiony w skrypcie  Fizyka-Laboratorium .    Drgania wypadkowe mają więc częstość    2 1 2 ω ω −   a amplituda wypadkowych drgań dana jest wyrażeniem          − t f f y 2 2 cos 2 1 2 max π   czyli zmienia się w czasie z częstotliwością  2 1 2 f f − . Jeżeli  1 f  niewiele różni się od  2 f   amplituda zmienia się powoli.    Maksymalna amplituda, czyli dudnienie zachodzi wówczas, gdy    1 2 2 cos 1 2 =       − t f f π   czyli zdarza się dwa razy w ciągu okresu funkcji cosinus. Częstotliwość dudnień jest  równa podwójnej częstotliwości modulacji (rys. 1)    2 1 2 . mod f f f − =     1 2 . mod . 2 f f f fdud − = =     2  y2 1 y 1 y y2 + Td=1/2 Tmod   Rys. 1. Wykresy przebiegu dudnienia i modulacji  III. Wykonanie ćwiczenia  1.  Ustawić widełki stroikowe w ten sposób, by pudła rezonansowe były skierowane  otworami ku sobie.  2.  Nałożyć pierścień i ustawić go w położeniu  1 y  wskazanym przez prowadzącego  zajęcia. Częstotliwość drgań widełek z pierścieniem przyjąć  1 f . Uderzając  młoteczkiem w obie pary widełek wywołać dudnienie.  3.  Zmierzyć czas  1 t  dziesięciu kolejnych wzmocnień dźwięku. Pomiary powtórzyć 10  razy. Obliczyć okres dudnienia  1 d T .  4.  Zmienić położenie pierścienia do pozycji drugiej  2

(…)

… i powtórzyć czynności
omówione w punkcie 3. Otrzyma się okres dudnienia Td 2 .
5. Obliczyć częstotliwość drgań widełek stroikowych z pierścieniem, f1 = f 2 − f d
Tabela pomiarowa
f2
y
t
Td
fd
f1 ± ∆f1
[Hz]
435
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
[ ]
6. Błąd pomiaru czasu ∆t i okresu ∆T =
∆t
wyliczyć jako średni błąd kwadratowy
n
średniej arytmetycznej stosując metodę Gaussa. Wykreślić krzywą Gaussa. Błąd
częstotliwości f d…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz