Akustični Resonance Izračuni za glasbenih vilic

pipe na zobce iz glasbene vilice jih postavlja v resonančne vibracije ,pogostost , ki je odvisna od togosti materiala , dolžine rogljev in nekaj drugih dejavnikov . Lahko izračunamo frekvenco z razmeroma preprosto formulo , čepravizračun zahteva klicane številke Modul Youngovega materiala . Opis

tuning fork jepreprosta naprava , ki ima dve enako dolžino prstov , ki izpolnjujejo v centru kot " U " obliko . Zobci so običajno okrogle ali kvadratne prerezu in so tanka glede na njihovo dolžino , ki sestavljajo večino svoje višine glasbene vilice je . Tipični glasbene vilice merijo od pet do osem centimetrov v dolžino in imajo ročaj na dnu . Vilice je lahko pasivna , ki zahteva majhno stavko začeti vibracije , ali pa imajo napravo za voznike , ki jih naredi vibrirajo neprekinjeno. Večina vilice so standardne reference za glasbene parcel , čeprav so nekateri standardi frekvenc za znanost in merjenje časov .

Youngov modul

Inženirji želijo zgraditi strukture uporabo Youngov za določitev če bomaterial, imajo v skladu s pričakovano količino seva . Saj meri , kolikomateriala deformira pod pritiskom; trše in močnejše snovi, kot so jeklo deformira manj kot mehke narave , kot so les in plastika . Meritve Youngov modul za materiale imajo enote tlakom, kot psi ali gigapascalov . V glasbene vilice , morajo roglji rahlo ukrivijo na dnu U-oblike , da bi jim vibrirati; je potreben pritisk za proizvodnjo iz zavoja . Youngov modul določa, koliko pritiska zobci sprejeti, da bi jim bend , in za koliko so bend .
Izračun

naslednja formula določa, glasbene vilice je frekvenca :

f = (1/2 * pi * L ^ 2) * sqrt (* E /rho )

f je frekvenca v ciklih na sekundo , pi = 3,14159 , L Dolžina tine , sqrt ( ) je kvadratni koren funkcija ,jepovršina prečnega prereza na zobce , E je Youngov modul za zobci materiala , in Rho jegostota materiala . Ne pozabite, da je povišanje dolžina , frekvenca zmanjša, in kot območja prečnega prereza in povečanje Youngov , f povečuje .
Temperature

, vendar ni izraženo vzgoraj pogostost formula jerazmerje med modul in temperaturo Young . Veliko snovi zmehča kot temperatura narašča in otrpnila , saj zmanjšuje . To spremeni odziv materiala, da se stres in njegove Youngov . Če ste ogrevanje tuning vilice , njegovo resonančno frekvenco zmanjša zaradi njenih Youngov modul zmanjšuje . To zmanjšanje jepočasi , vendar. Formula kaže, da se frekvenca spreminja kot kvadratni koren Youngovega modul . Frekvenca je še vedno točna za večino praktičnih namenov od 50 do 100 stopinj Celzija .