ما هو التردد بوحدات هيرتز عند الرنين الثاني بما أن الرنين هو ظاهرة فيزيائية حيث يميل النظام الفيزيائي إلى الاهتزاز بأقصى شدته، في هذه المقالة سنشرح بالتفصيل شرح طريقة حساب التردد بوحدات هرتز. النظام المادي.
ما هو التردد بالهرتز عند الرنين الثاني
يبلغ حجم التردد بالهرتز عند الرنين الثاني للأنبوب المغلق حوالي 15 سم، بسرعة صوت تبلغ 343 مترًا في الثانية حوالي 1715 هرتز، اعتمادًا على قوانين حساب التردد للأنبوب المغلق. أنبوب الذيل، نظرًا لأن حجم التردد لأنبوب مغلق عند أحد طرفيه يساوي حاصل ضرب عدد التوافقيات في الأنبوب المغلق مضروبًا في سرعة الموجة الصوتية مقسومًا على طول الأنبوب مضروبًا في، على سبيل المثال، 4 إذا كان عدد التوافقيات عند الرنين الثاني لأنبوب مغلق يساوي 3 أضعاف سرعة الموجة التي تساوي 343 مترًا في الثانية، فستكون النتيجة 1029 وعند قسمة هذا المنتج على حاصل ضرب طول الأنبوب يساوي 0.15 مترًا مضروبًا في 4، التردد 1715 هرتز، وفيما يلي شرح للقوانين الفيزيائية المستخدمة في حساب تردد الرنين للأنبوب المغلق والأنبوب المفتوح، على النحو التالي[1]
- تردد الرنين في أنبوب مغلق
تردد الرنين = (عدد التوافقيات × سرعة الموجة) ÷ (4 × طول الأنبوب)
ƒ = (ن × ν) ÷ (4 × ل)
بينما يتم قياس تردد الرنين بالهرتز وتقاس سرعة الموجة بمتر واحد في الثانية بينما يكون طول الأنبوب بالمتر الواحد بينما عدد التوافقيات في الأنبوب المغلق هو أحد الأرقام الفردية مثل 1، 3، 5، 7، حسب ترتيب الرنين.
- تردد الرنين في أنبوب مفتوح
تردد الرنين = (عدد التوافقيات × سرعة الموجة) ÷ (2 × طول الأنبوب)
ƒ = (ن × ν) ÷ (2 × L)
بينما يقاس تردد الطنين بالهرتز وتقاس سرعة الموجة بمتر واحد في الثانية بينما يُعطى طول الأنبوب بالمتر بينما عدد التوافقيات في الأنبوب المفتوح هو أحد الأعداد الصحيحة مثل 1، 2، 3، 4، حسب ترتيب الرنين.
احسب تردد الحد الأقصى للزنك بالهرتز
أمثلة على إجراء حساب تردد الطنين
فيما يلي بعض الأمثلة العملية لشرح طريقة حساب تردد الرنين للأنابيب المفتوحة والمغلقة[2]
- السؤال الأول ما هو التردد بالهرتز للرنين الثاني لأنبوب مغلق طوله حوالي 15 سم بسرعة صوت 343 مترًا في الثانية
شرح طريقة الحل
سرعة الموجة = 343 م / ث
طول الأنبوب = 0.15 متر
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 الطنين = (1029) ÷ (0.6)
تردد الرنين = 1715 هرتز - السؤال الثاني بافتراض أن سرعة الصوت في الهواء داخل الأنبوب هي 345 مترًا في الثانية، ما هو التردد بالهرتز عند الرنين الأول لأنبوب مفتوح من كلا الطرفين وطوله حوالي 8 أقدام
شرح طريقة الحل
سرعة الموجة = 345 م / ث
طول الأنبوب = 2.46 متر
عدد التوافقيات عند الرنين الأول = 1
تردد الرنين = (عدد التوافقيات × سرعة الموجة) ÷ (2 × طول الأنبوب)
تردد الرنين = (1 × 345) ÷ (2 × 2.46)
تردد الطنين = (345) ÷ (4.92)
تردد الرنين = 70.12 هرتز - السؤال الثالث ما هو التردد بالهرتز عند الرنين الرابع لأنبوب مغلق طوله حوالي 3 أمتار، إذا كانت سرعة الصوت في الأنبوب 340 مترًا في الثانية
شرح طريقة الحل
سرعة الموجة = 340 م / ثانية
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 بافتراض أن سرعة الصوت في الهواء داخل الأنبوب هي 339 مترًا في الثانية، ما هو التردد بالهرتز عند الرنين الثالث لأنبوب مفتوح من كلا الطرفين وطوله حوالي 1.75 مترًا
شرح طريقة الحل
سرعة الموجة = 339 م / ث
طول الأنبوب = 1.75 متر
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
هل الضوء جسيم أم موجة
بنهاية هذا المقال، علمنا أنه نظرًا لأن سرعة الصوت تبلغ 343 مترًا في الثانية، أي حوالي 1715 هرتز، فإن التردد بالهرتز عند الرنين الثاني لأنبوب مغلق عند أحد طرفيه يبلغ طوله حوالي 15 سم. كما شرحنا بالتفصيل شرح طريقة حساب تردد الرنين للأنبوب المغلق والأنبوب المفتوح، مع بعض الأمثلة العملية لشرح طريقة الحل.
- ^دورات. lumenlearning.com، تداخل ورنين الصوت 05/22/2024
- ^physicsclassroom.com، أعمدة الهواء المغلقة 05/22/2024