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Oscillazioni e onde meccaniche

  

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Due corde hanno stessa lunghezza e massa. La prima corda ha una frequenza naturale di 340 Hz. La seconda corda è soggetta a una tensione che è maggiore del 50% di quella della prima. ► Qual è la frequenza naturale della seconda corda?

 

Avevo pensato di moltiplicare la frequenza naturale della 1 corda per la percentuale... 

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La frequenza fondamentale f di una corda fissata agi estremi è data dalla legge:

f = 1/(2·L)·√(T/μ)

ove:

L= lunghezza della corda

T=tensione della corda

μ = densità lineare della corda

http://fisicaondemusica.unimore.it/Frequenze_proprie_della_corda.html

Se la seconda corda ha una tensione maggiore del 50% vuol dire che la tensione è 1.5 volte quella precedente.

f'=1/(2L)*√(1.5 T/μ)

Quindi calcoliamo f'/f=1/(2·l)·√(1.5·t/μ)/(1/(2·l)·√(t/μ)) = √6/2

e quindi per f=340-------> f'=√6/2·340 = 416.413 Hz



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Per una corda fissata alle due estremità vale la seguente relazione 

frequenza f = 0,5/L*√(T/μ)

con :

L = lunghezza della corda in m

T = tensione della corda in N

μ = densità lineare della corda in kg/m 

 

La seconda corda è strutturalmente uguale alla prima, ha solo una tensione maggiore del 50%, vale a dire T' = 1,5*T e l'equazione di entrambe le corde può essere sintetizzata nel seguente modo :

f = k*√T

f' = k√T'

f'/f = √1,5T / √T = √3/√2 (≅ 1,2247..)

f' = f*√3/√2 = 340*1,2247 = 416,413 Hz 

 



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Per una corda che vibra vale la seguente legge per la velocità di propagazione dell'onda sulla corda:

v = lambda * f = radicequadrata( Ft / μ);

f = radicequadrata( Ft / μ) / (lambda).

Ft è la forza di tensione; μ è la densità lineare della corda;

lambda è la lunghezza d'onda, per la prima armonica lambda = 2 * L, è costante.

La frequenza f è proporzionale alla radice quadrata della forza di tensione Ft;

se Ft aumenta del 50% ( 50/100 = 0,5)  vuol dire che la nuova tensione diventa

Ft + 0,5 Ft = 1,5 Ft;

f aumenta di radice(1,5);

radice(1,5) = 1,225; (aumento di frequenza).

f' = 340 * 1,225 = 416,4 Hz.

Ciao  @lavpec

 

 

 



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file:///C:/Users/EMILIO~1/AppData/Local/Temp/espfiscordavibrante.pdf

Essendo f proporzionale a sqrt (T)

avrai f' = 340 Hz * sqrt(1.5) = 416.41 Hz

@eidosm hai fatto 100% + 50% = 150% che è diventato 1.5 e poi è andato sotto radice?

 



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