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[Risolto] Onde su una chitarra

  

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Su una chitarra sono montate due corde della stessa lunghezza L, la prima di diametro doppio rispetto alla seconda. La forza che agisce sulla seconda corda è pari a $0,4 \mathrm{~N}$.
a) Determinare la forza necessaria sulla prima corda affinché si ottenga la stessa nota.
b) Supponendo un diametro di $0,4 \mathrm{~mm}$ per la prima corda e una lunghezza di $0,55 \mathrm{~mm}$, determinare la nota ottenuta, l'equazione dell'onda sulla corda, le sue caratteristiche e rappresentarla graficamente.
c) Determinare l'equazione dell'onda sonora prodotta, le sue caratteristiche e rappresentare l'onda all'istante $\mathrm{t}=0 \mathrm{~s}$.
d) Determinare quali note si ottengono dimezzando progressivamente la lunghezza della corda.
e) Vengono fatte vibrare contemporaneamente la corda intera e l'altra dimezzata. Determinare l'equazione del suono sovrapposto che si ottiene, individuare le velocità di fase e di gruppo, la frequenza dell'onda e la frequenza della portante e rappresentare l'onda all'istante $\mathrm{t}=2 \mathrm{~s}$.
f) Considerando un'intensità di $70 \mathrm{db}$ percepita da un'ascoltatrice distante $2 \mathrm{~m}$ dalla chitarra, determinare la potenza emessa $\left(\mathrm{I}_0=10^{-12} \mathrm{~W} / \mathrm{m}^2\right)$.

IMG 20231201 140502
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@saara86 ...già in piedi a quest'ora?

Si

@saara86 ...lo vedo : felice fine settimana 🌷

Anche a lei

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F1 = 0,4 N;

d = densità lineare della corda = massa / L;

λ = 2L; lunghezza d'onda della prima armonica su una  corda di chitarra fissata agli estremi.

λ è la stessa per le due corde lunghe L,

d1 = m1/L ;

velocità lungo la corda:

v1= radice(F / d1);

v1 = radice (0,4/d1)

v1 = λ * f1;

Se vogliamo la stessa nota deve essere 

Se la seconda corda ha diametro doppio, la sezione della corda diventa pigreco * (2r)^2, quindi diventa 4 volte più spessa della prima, la sua densità lineare diventa 4 volte maggiore;

m2 = 4 m1;

d2 = 4 m1 / L;

d2 = 4d1; 

v2 = radice(F2 /4d1)  ;

v2 = v1;  

F2 /4d = F1 / d;

F2 = F1 * 4 ;

F2 = 0,4 * 4 = 1,6 N; forza necessaria per avere la stessa nota.

Troppi quesiti....

nel quesito b) la lunghezza della corda non può essere 0,55 mm, forse è 0,55 m;

λ = 2 * L = 2 *0,55 = 1,1 m; lunghezza d'onda,

d = massa /L 

trovi la densità della corda, trovi la  velocità  e la frequenza della nota:

f = v / λ   ....

image

y = A * sen [(2 π/λ) x - (2 π/T) t]

Ciao @saara86

@mg l'equazione e il grafico del punto b come devo farlo?



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@remanzini_rinaldo simpatica risposta mi serviva una mano nella risoluzione

@ Saara86 ...Ci ha pesato mg : "ofelee fà èl to mestee" dicono dalle mie parti ...e la fisica è il suo mondo

@ Saara ...ammetterai, comunque, che le onde c'erano e la chitarra pure 🤭



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