Reżonanza ta’ Tubu Miftuħ: It-Tul Jissettja l-Pitch
1 · Ippreddi
Kolonna ta’ ajru miftuħa-miftuħa (bħal tubu ta’ orgni miftuħ) tirreżona f’frekwenza fundamentali stabbilita mit-tul tagħha. Jekk tuża tubu inqas, il-pitch resonanti jitla’ jew jinżel?
- Tubu inqas jirreżona f’frekwenza fundamentali inqas.
- Tubu inqas jirreżona f’frekwenza fundamentali ogħla.
- It-tul ta’ tubu ma jaffettwax il-frekwenza fundamentali.
2 · Tħejjija
- Iftaħ il-preset ta’ pipe-resonance u agħfas Reset. It-tubu hu miftuħ f’żewġ tarf, f’ajru ta’ 20°C.
- Attiva l-qari ta’ frekwenza fundamentali fuq it-tubu.
- Issettja t-tul ta’ tubu għal kull prova u irrekordja l-frekwenza fundamentali.
3 · Ħu d-Dejta
| Tul ta’ tubu L (m) | Tul ta’ Mewġa Fundamentali λ (m) | Frekwenza Fundamentali f₁ (Hz) |
|---|---|---|
| 0.30 | ||
| 0.50 | ||
| 0.70 |
Ipinġi l-frekwenza fundamentali f₁ (ass ġewwa) kontra 1/L (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek.
4 · Analizza
- Għal prova waħda, ikkalkula f₁ = c/(2L) bl-użu ta’ c = 331.3·√(1 + 20/273.15) m/s għal ajru ta’ 20°C. Qabbel mat-tabella.
- Il-fundamentali ta’ tubu miftuħ-miftuħ għandu tul ta’ mewġa sħiħ λ = 2L. Ispjega, bl-użu ta’ v = fλ, għalfejn f₁ = c/(2L) jissegwi direttament minn dak it-tul ta’ mewġa.
5 · Estendi
- Tubu magħluq f’tarf wieħed (bħal klarinett) jappoġġja biss armoniċi fard u għandu fundamentali f₁ = c/(4L) — nofs il-frekwenza ta’ dan l-esperiment għall-istess tul. Għalfejn tgħlaq tarf wieħed jiddubbja l-effett ta’ tul ta’ mewġa?
- Il-veloċità ta’ ħoss c tiżdied mat-temperatura ta’ l-ajru. Jekk idoqq dan l-istess tubu barra f’jum ħafna aktar kiesaħ, il-pitch resonanti tiegħu jitla’ jew jinżel? Għalfejn l-istrumenti tar-riħ jeħtieġu tqassim mill-ġdid hekk kif it-temperatura tinbidel?
Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment
Il-Fundamentali ta’ Tubu Miftuħ
Kolonna ta’ ajru miftuħa f’żewġ tarf tirreżona b’tul ta’ mewġa sħiħ jaqbel ma’ darbtejn it-tul tagħha (λ = 2L), u jagħti frekwenza fundamentali f₁ = c/(2L) — l-istess relazzjoni ta’ veloċità-tul ta’ mewġa ta’ kwalunkwe mewġa, applikata għall-ħoss fl-ajru.
Mewġ u Ħoss
- Mewġ Vvjaġġanti fuq Spaga: Veloċità, Frekwenza u Tul ta’ Mewġa
- Battuti: Żewġ Frekwenzi Qrib Xulxin Jinterferu
- Mewġ Stanti: Armoniċi fuq Spaga Fissa
- Effett Doppler: Sors Jersaq lejn Udjenza
- Intensità tal-Ħoss u l-Liġi ta’ Kwadru Invers
- L-Iskala tad-Deċibel: Tikkompressa Range Enormi ta’ Intensitajiet
- Timbru: Kontenut Armoniku ta’ Ton Kumpless