Sådan finder du resonansfrekvenser

En resonansfrekvens er den naturlige vibrationsfrekvens for et objekt og betegnes normalt som en f med en underskrift nul (f0). Denne type resonans findes, når et objekt er i ligevægt med virkende kræfter og kunne holde vibrerende i lang tid under perfekte forhold. Et eksempel på en resonansfrekvens ses, når man skubber et barn på en sving. Hvis du trækker tilbage og lader det gå, vil det svinge ud og vende tilbage med sin resonansfrekvens. Et system med mange objekter kan have mere end en resonansfrekvens.

Brug formlen f0 \u003d [(1 /2π) x (√ (k /m)] til at finde en resonansfrekvens for en fjeder . "π" er et langt tal, men til beregningsformål kan det afrundes til 3.14. Bogstavet "m" står for fjedermassen, mens "k" repræsenterer fjederkonstanten, som kan gives i et problem Denne formel angiver, at resonansfrekvensen er lig med halvdelen "π" ganget med kvadratroden af fjederkonstanten divideret med fjederens masse.


Brug formlen v \u003d λf til at finde resonansfrekvensen for en enkelt kontinuerlig bølge. Bogstavet "v" står for bølgehastigheden, hvorimod "λ" repræsenterer bølgelængden. Denne formel siger, at bølgehastigheden er lig med afstanden til bølgelængden ganget med resonansfrekvensen. Ved manipulation af denne ligning , resonansfrekvens er lig med bølgehastighed divideret med bølgelængden.


Brug et andet sæt f ormulas for at finde flere resonansfrekvenser for forskellige bølger, der bevæger sig på samme tid. Resonansfrekvensen for hver vibration kan findes ved hjælp af formlen fn \u003d (v /λn) \u003d (nv /2L). Udtrykket λn står for (2L /n), og udtrykket L repræsenterer (n (λn) /2). I disse ligninger betegner n det frekvensnummer, der i øjeblikket beregnes; hvis der er fem forskellige resonansfrekvenser, ville n være henholdsvis en, to, tre, fire og fem. Udtrykket "L" svarer til bølgelængden.


Grundlæggende angiver denne formel resonansfrekvensen er lig med bølgehastigheden divideret med afstanden til bølgelængden ganget med resonansfrekvensnummeret, som brugeren beregner til. Denne formel er også lig med resonansfrekvensnummeret, som brugeren beregner for ganget med hastigheden derefter divideret med to ganget med bølgens længde.