Fysik Akustik

Med hjälp av en stämgaffel framför ena änden av ett rör, som är öppet i båda ändar, alstras en stående våg (grundtonen) i röret. Stämgaffeln är märkt 440Hz. Ljudhastigheten vid den aktuella temperaturen är 345m/s. Du håller sedan för den ena öppningen av röret och blåser vid den andra änden av röret. Det uppstår då förutom grundtonen flera övertoner. Vilka frekvenser har de övertoner, som ligger mellan 1000Hz och 1800Hz?

Vad blir beräkning och lösning till denna uppgift?

Rita in den stående vågen i det öppna röret, och räkna ut längden från de första givna uppgifterna.

Rita sedan in stående vågor med röret stängt i ena änden, och räkna ut vilka frekvenser de har.

1100, 1320, 1540, 1760 Hz

man kan resonera sig fram till svaret.

Ljudhastigheten kan vi strunta i eftersom vi känner resonansfrekvensen för det öppna röret vid aktuella betingelser.

Ett slutet rör har halva resonansfrekvensen av ett öppet.
Kolla vilka multiplar av oktaven som ligger inom det efterfrågade frekvensområdet.

ungefär så....

Får man inte bara udda övertoner i ett rör som är slutet i ena änden? Grundtonen blir väl en kvartsvåg, och sedan måste man in med en halvvåg till för att få nod i ena änden och buk i andra, vilket motsvarar tre gånger grundtonens frekvens?

Om du sluter en rörpipa i ena änden så sjunker resonansfrekvensen till hälften jämfört med den öppna pipan.
Det är längesedan jag höll på med detta men du kan säkert googla fram grundlagarna för detta förhållande. Övertoner ligger alltid på multiplar av oktaven, att man endast skulle få udda övertoner har jag inte hört talas om.

Beskrivs en del här om resonans i rör som är slutna i ena änden https://hvysci.weebly.com/closed-pipes.html

Fysik, matematik och teknologi --> Matematiska och naturvetenskapliga uppgifter
/Moderator