Zadanie 12.7.4: Harmoniczna struny i długość fali dźwięku

Punkty: 2 pkt
Dział: Zjawiska falowe · Fizyka w muzyce. Fale stojące
Trudność: Poziom trudności: średnie
Poziom programu: Zakres: Podstawa

Treść zadania

Struna o długości

L=0{,}72\,\text{m}

jest zamocowana na obu końcach. Jej częstotliwość podstawowa wynosi

f_1=110\,\text{Hz}

. Strunę wzbudzono tak, że powstała fala stojąca z czterema brzuścami, czyli punktami maksymalnej amplitudy drgań. Drgająca struna emituje dźwięk o tej samej częstotliwości; prędkość dźwięku w powietrzu wynosi

v_{\text{pow}}=330\,\text{m/s}

. Wyznacz numer harmonicznej, jej częstotliwość, długość fali i prędkość fali na strunie oraz długość fali dźwięku w powietrzu.

Odpowiedź

Harmoniczna

n=4

, częstotliwość

440\,\text{Hz}

, długość fali na strunie

0{,}36\,\text{m}

, prędkość na strunie

158{,}4\,\text{m/s}

, długość fali dźwięku w powietrzu

0{,}75\,\text{m}