Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2015-05-05, 20:52
  #1
Medlem
Zlaneks avatar
I ett rör med vatten får man resonans för frekvensen 0.880 kHz. Man fyller då på mer vatten för att försöka hitta nästa resonans. Det gör man när vattennivån är 19.7 cm högre än den var vid första resonansen. Vad ger detta försök för värde på ljudhastigheten?

Har ingen aning alls hur man löser denna. Har ej heller tillgång till facit. Skulle verkligen uppskatta hjälp.
Citera
2015-05-05, 21:10
  #2
Medlem
Zlaneks avatar
Kan detta stämma?
3λ/4 -λ/4 = 0.197
=>λ=0.394m

V=f*λ = 880*0.394 = 346.7 m/s

Bör dock inte våglängden ändra värden ?
Citera
2015-05-05, 21:18
  #3
Medlem
nihilverums avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Zlanek
Kan detta stämma?
3λ/4 -λ/4 = 0.197
=>λ=0.394m

V=f*λ = 880*0.394 = 346.7 m/s

Bör dock inte våglängden ändra värden ?

Nu var det ett tag sedan jag läste vågrörelselära, så jag är inte helt med på varför du räknar 3λ/4 -λ/4, men svaret du fått fram i slutändan överensstämmer i alla fall ganska bra med ljudhastigheten i luft (340,29 m/s vid havsnivå) så det är förmodligen rätt även om det kanske finns en rimlig anledning att omedelbart ställa upp ekvationen λ/2 = 0.197 istället för att skillnaden 3λ/4 -λ/4 skall vara lika med detta värde.
Citera
2015-05-05, 21:36
  #4
Medlem
Zlaneks avatar
Citat:
Ursprungligen postat av nihilverum
Nu var det ett tag sedan jag läste vågrörelselära, så jag är inte helt med på varför du räknar 3λ/4 -λ/4, men svaret du fått fram i slutändan överensstämmer i alla fall ganska bra med ljudhastigheten i luft (340,29 m/s vid havsnivå) så det är förmodligen rätt även om det kanske finns en rimlig anledning att omedelbart ställa upp ekvationen λ/2 = 0.197 istället för att skillnaden 3λ/4 -λ/4 skall vara lika med detta värde.

Grundtonen för stängt rör: L=λ/4.
Första övertonen för stängt rör: L=3λ/4.
Skillnaden i avstånd mellan första övertonen och grundtonen är 19.7cm. Och jag antar då att man kan räkna fram värdet på våglängden via detta antagande. Hur får du fram sambandet λ/2= 0.197?

Men bör inte ljudhastigheten vara mycket större i vatten?
Citera
2015-05-05, 21:58
  #5
Medlem
nihilverums avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Zlanek
Grundtonen för stängt rör: L=λ/4.
Första övertonen för stängt rör: L=3λ/4.
Skillnaden i avstånd mellan första övertonen och grundtonen är 19.7cm. Och jag antar då att man kan räkna fram värdet på våglängden via detta antagande. Hur får du fram sambandet λ/2= 0.197?

Men bör inte ljudhastigheten vara mycket större i vatten?

Nja, jag bara spekulerade i att det kanske fanns anledning att omedelbart skriva λ/2= 0.197, men det kanske det inte finns. Dina ekvationer för grundtonen och första övertonen verkar vagt bekanta, så det stämmer förmodligen.

Ljudets hastighet i vatten är förvisso betydligt högre (ca 1500 m/s), men det är inte den man mäter eftersom det är vibrationerna som vattenrörelserna skapar i luften som skapar resonansen. Hade röret varit fullt med vatten så hade det ju inte gått att generera vågor.
Citera
2015-05-05, 22:16
  #6
Medlem
Zlaneks avatar
Citat:
Ursprungligen postat av nihilverum
Nja, jag bara spekulerade i att det kanske fanns anledning att omedelbart skriva λ/2= 0.197, men det kanske det inte finns. Dina ekvationer för grundtonen och första övertonen verkar vagt bekanta, så det stämmer förmodligen.

Ljudets hastighet i vatten är förvisso betydligt högre (ca 1500 m/s), men det är inte den man mäter eftersom det är vibrationerna som vattenrörelserna skapar i luften som skapar resonansen. Hade röret varit fullt med vatten så hade det ju inte gått att generera vågor.

Okej! Tack för hjälpen!
Om någon annan anser att jag gjort fel får ni jätte gärna rätta mig.
Citera
2015-05-19, 01:07
  #7
Medlem
Zlaneks avatar
Har jag verkligen tänkt rätt här? Såg uppgiften igen och är väldigt tveksam till mina tidigare inlägg...
För detta betyder väl att längden L, varierar?
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback