Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Колебания и волны
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
 
Рейтинг 4.91/221: Рейтинг темы: голосов - 221, средняя оценка - 4.91
 Аватар для daranton
42 / 8 / 0
Регистрация: 30.03.2010
Сообщений: 350

Скорость распространения волны и максимальная скорость колебаний частиц воздуха

08.07.2011, 18:03. Показов 40262. Ответов 34
Метки нет (Все метки)

Author24 — интернет-сервис помощи студентам
Добрый вечер уважаемые участники форума.

Применять уравнение звуковой волны для решения этой задачи?Или формулу можно выудить другими методами?
Помогите пожалуйста разобраться.
Миниатюры
Скорость распространения волны и максимальная скорость колебаний частиц воздуха  
0
Programming
Эксперт
39485 / 9562 / 3019
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 41,671
Блог
08.07.2011, 18:03
Ответы с готовыми решениями:

Найти частоту колебаний, если длина волны равна 1,5м, А скорость распространения волны 250 м/c
10) Найти частоту колебаний, если длина волны равна 1.5м. А скорость распространения волны 250 м/c.

Скорость распространения волны
Здравствуйте. Не могу разобраться с вопросом: Зависит ли скорость распространения волны от скорости движения среды? Имеется ввиду...

Найти длину волны и скорость ее распространения
Уравнение волны имеет вид ξ = 0,05 * sin2p (t-(x / 0,05)). Найти длину волны и скорость ее распространения.

34
 Аватар для 6a6kin
232 / 102 / 5
Регистрация: 18.04.2010
Сообщений: 294
09.07.2011, 15:30
скорость=длина волны*частота
макс. скорость=амплитуда*2*Пи*частота
0
 Аватар для daranton
42 / 8 / 0
Регистрация: 30.03.2010
Сообщений: 350
09.07.2011, 15:56  [ТС]
6a6ka,

Знаю, что связь длины электромагнитной волны с периодом https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{T} и частотой https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{\nu} колебаний имеет вид:

https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{\lambda}={v}\cdot{T} или https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{\lambda}=\dfrac{v}{\nu}

Как найти максимальную скорость пока не понимаю.Как тут рассуждать, когда скорость будет максимальна?
0
 Аватар для 6a6kin
232 / 102 / 5
Регистрация: 18.04.2010
Сообщений: 294
09.07.2011, 16:10
макс. скорость колебания=амплитуда*цикл частота
Можно вывести из формулы скорости гармонических колебаний:
V=A*w*cos(wt), скорость макс., если cos равен 1.
0
 Аватар для daranton
42 / 8 / 0
Регистрация: 30.03.2010
Сообщений: 350
09.07.2011, 16:19  [ТС]
6a6ka,

Вы ничего не написали по поводу моих формул в предыдущем моём посте.

Почему в нашем случае нельзя пользоваться формулой https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{v}=\dfrac{c}{\sqrt{{\varepsilon}\cdot{\mu}}?

Что мешает?
0
 Аватар для 6a6kin
232 / 102 / 5
Регистрация: 18.04.2010
Сообщений: 294
09.07.2011, 16:24
Формула в посте выше - только для электромагнитных волн.
Звуковая волна - механическая, т.к. колеблется среда - воздух. В посте №3 приведены формулы для механических волн, т.е. те, которые я писал.
0
 Аватар для daranton
42 / 8 / 0
Регистрация: 30.03.2010
Сообщений: 350
09.07.2011, 16:33  [ТС]
6a6ka,

То есть Вы хотите сказать, что формула https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{\lambda}=\dfrac{v}{\nu} справедлива для любых типов волн, независимо от их природы?

Почему Вы написали, что умножить на частоту, а не поделить?
Считать это за ошибку?
0
 Аватар для 6a6kin
232 / 102 / 5
Регистрация: 18.04.2010
Сообщений: 294
09.07.2011, 16:41
Да. Где скорость - скорость распространения волны. Для электромагнитных волн - это скорость света c. В моем посте не ошибка - внимательно прочитайте, что именно там за величины.
А формула из поста №5 - скорость электромагнитной волны в среде с определенными магнитной и электической проницаемостью.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%... 0%BD%D0%B0 - почитайте, особенно отличия волн от колебаний и элктромгн от механических колебаний и волн.
0
 Аватар для daranton
42 / 8 / 0
Регистрация: 30.03.2010
Сообщений: 350
09.07.2011, 18:24  [ТС]
6a6ka,

Прошу прощение, там действительно всё верно у Вас.Это я продурил чуток

https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{v}={\lambda}\cdot{\nu}={0,7}\cdot{500}={350} м/с.

В посте №2 Вы писали, что
макс. скорость=амплитуда*2*Пи*частота
, а в посте №4
макс. скорость колебания=амплитуда*цикл частота
Чему тут можно верить, а чему нет?
0
 Аватар для 6a6kin
232 / 102 / 5
Регистрация: 18.04.2010
Сообщений: 294
09.07.2011, 18:38
Циклическая частота обозначается омегой и равна 2*Пи*собс. частота. Собственная частота дана в условии.
0
 Аватар для daranton
42 / 8 / 0
Регистрация: 30.03.2010
Сообщений: 350
09.07.2011, 18:50  [ТС]
6a6ka,

Для чего нам определять циклическую частоту?Какие соображения должны быть по этому поводу?

https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{\omega}=\dfrac{{2}\cdot{\pi}}{T}, частота - величина обратная периоду.Получается формула:
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{\omega}={2}\cdot{\pi}{\nu}={2}\cdot{3,14}\cdot{500}={3140} рад/с.
Эта формула справедлива для любых волн и колебаний?
0
 Аватар для 6a6kin
232 / 102 / 5
Регистрация: 18.04.2010
Сообщений: 294
09.07.2011, 19:06
Эта формула справедлива только для механических колебаний.
0
 Аватар для daranton
42 / 8 / 0
Регистрация: 30.03.2010
Сообщений: 350
09.07.2011, 19:18  [ТС]
Цитата Сообщение от 6a6ka Посмотреть сообщение
V=A*w*cos(wt), скорость макс., если cos равен 1.
6a6ka,

Объясните пожалуйста почему косинус равен единице в силу чего?

В каком случае скорость будет максимальна и почему?
0
 Аватар для 6a6kin
232 / 102 / 5
Регистрация: 18.04.2010
Сообщений: 294
09.07.2011, 20:03
Представьте себе пружинный маятник без каких-либо потерь энергии. У него можно выделить три основных положения: крайнее верхнее, крайнее нижнее, серединное.
Когда тело находится в крайних положениях - оно неподвижно и на них действует максимальная возвращающая сила. Это легко увидеть и в формуле. Маятник принимает крайние положения в 1/4 и 3/4 периода:
V=A*w*cos(2*Pi*0.25)=A*w*0=0
Когда тело находится посередине - на него не действует никакая сила, зато скорость максимальна(потому что до этого момента на него действовала возвращющая сила в направлении движения). Это наблюдается в начальный момент, 1/2 периода и через период.
V=A*w*cos(0 или 2*Pi или Pi) =A*w*1 или A*w*(-1)=V(max)
С минусом будет через полпериода, так как скорость направлена в другую сторону.
0
 Аватар для daranton
42 / 8 / 0
Регистрация: 30.03.2010
Сообщений: 350
12.07.2011, 12:56  [ТС]
6a6kin,

Не сказано какой именно маятник в условии.Пока не понимаю почему применяется формула для гармонических колебаний маятника?
По второму закону Ньютона она решаема?
Непонятно откуда берутся в косинусе значения https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{0}, https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{\pi}, https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{2}\cdot{\pi}?
0
 Аватар для 6a6kin
232 / 102 / 5
Регистрация: 18.04.2010
Сообщений: 294
12.07.2011, 13:55
В задаче вообще ничего про маятник не сказано. Вообще, маятник - физическая модель колебаний. Просто свойства колебаний проявляются через физические свойства маятника. К примеру, коэфф. пропорциональности равен коэфф. упругости пружины.
Не понимаю, причём тут вообще второй закон)
cos(wt)=cos((2*pi/T)*t) и если время равно 1/4 периода, cos(2*pi/4)=cos(pi/2)
0
 Аватар для daranton
42 / 8 / 0
Регистрация: 30.03.2010
Сообщений: 350
12.07.2011, 14:04  [ТС]
6a6kin,

https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{v_{max}}={A}\cdot{\omega}={0,00025}\cdot{3140}={0,785} м/с.

Непонятно только как единицы измерения дадаут м/с.
0
 Аватар для 6a6kin
232 / 102 / 5
Регистрация: 18.04.2010
Сообщений: 294
12.07.2011, 14:09
А - амплитуда, [А] = 1 м
w - цикл. частота, [w] = 1 Гц = 1 1/c
A*w=м/c
0
 Аватар для daranton
42 / 8 / 0
Регистрация: 30.03.2010
Сообщений: 350
12.07.2011, 14:12  [ТС]
6a6kin,

Циклическая частота в рад/с. Что такое 1/с или речь идёт про https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{\nu}?
0
 Аватар для 6a6kin
232 / 102 / 5
Регистрация: 18.04.2010
Сообщений: 294
12.07.2011, 14:34
Собственно, разницы нет, т.к. w=2*pi/T=2*pi*nu=const/сек.

Добавлено через 3 минуты
Численно циклическая частота равна числу циклов (колебаний, оборотов) за секунд
Из вики
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
inter-admin
Эксперт
29715 / 6470 / 2152
Регистрация: 06.03.2009
Сообщений: 28,500
Блог
12.07.2011, 14:34
Помогаю со студенческими работами здесь

Максимальная скорость распространения волн в упругой среде
Здравствуйте, уважаемые друзья. Физику учил ещё в школе, но сейчас мне необходимо выяснить для сеья одну вещь: максимальную скорость...

Найти амплитуду колебаний и фазовую скорость волны
Колебания частатой v=450 Гц распространяется в однородной среде.Длина волны равна λ=0,75 м. Максимальная скорость частиц umax=0,68...

пределите: длину волны, фазу колебаний, смещение, скорость и ускорение точки
Поперечная волна, распространяясь вдоль упругого шнура, описывается уравнением g(x,t)=0,1cos(2\pi t-\frac{\pi }{5}x) Определите: длину...

Скорость распространения поперечной волны
пожалуйстаааа помогите с решением задачиии Найти скорость распространения поперечной волны С по натянутой струне длиной L=4.1 м. Струна...

Чем квант-фотон отличается от электромагнитной волны и почему у них в пустоте одинаковая скорость распространения?
Обратил внимание на странный факт одинаковости скорости распространения квантов-фотонов в пустоте и их странной неотличимости от свойств...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
20
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
Контейнеризация React приложений с Docker
Reangularity 03.04.2025
Контейнеризация позволяет упаковать приложение со всеми его зависимостями в автономный контейнер, который можно запустить на любой платформе с установленным Docker. Это существенно упрощает процессы. . .
Свой попап в SwiftUI
mobDevWorks 03.04.2025
SwiftUI, как декларативный фреймворк от Apple, предоставляет множество инструментов для создания пользовательских интерфейсов. В нашем распоряжении есть такие API как alerts, popovers, action sheets. . .
Антипаттерны микросервисной архитектуры
ArchitectMsa 03.04.2025
Хорошо спроектированная микросервисная система может выдержать испытание временем, оставаясь гибкой, масштабируемой и устойчивой к большинству проблем. Такая архитектура обладает высоким уровнем. . .
std::mutex в C++: Советы и примеры использования
bytestream 03.04.2025
std::mutex - это механизм взаимного исключения, который гарантирует, что критический участок кода выполняется только одним потоком в каждый момент времени. Это простое, но могущественное средство. . .
Не удержался от оценки концепции двигателя Стирлинга.
Hrethgir 03.04.2025
Сколько не пытался - она выдавала правильные схемы, причём случайно рисовала горячие области в середине, холодные по краям, трубки с краёв в низ и магнит в соединяющей, но при этой выдавала описание. . .
Метод с двумя буферами (или double buffering) или ping-pong buffering
Hrethgir 02.04.2025
Из ответов LM модели. Метод, который предполагает использование двух массивов для хранения промежуточных результатов сложения векторов, обычно применяется в сценариях, где необходимо минимизировать. . .
На любовном киберфронте
Alexander-7 01.04.2025
Недавно на одном малоизвестном сайте знакомств мною заинтересовалась девушка: «Текст немного странный. Но, судя по адресу почты, иностранка», – подумал я. Поколебавшись пару суток, я ответил ей:. . .
Как работает Node.js изнутри
run.dev 29.03.2025
Node. js изменил подход к разработке веб-приложений, позволив использовать JavaScript не только на стороне клиента, но и на сервере. Созданный в 2009 году Райаном Далем, этот открытый,. . .
Моки в Python: Mock Object Library
py-thonny 29.03.2025
Тестирование кода требует особого подхода, когда речь идёт о компонентах, взаимодействующих с внешним миром. Мы часто сталкиваемся с непредсказуемостью HTTP-запросов, чтением данных из базы или. . .
JavaScript: Управление памятью и улучшение производительности
run.dev 29.03.2025
В отличие от низкоуровневых языков программирования, JavaScript не требует ручного выделения и освобождения памяти. Здесь работает автоматический сборщик мусора, который определяет, какие объекты. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2025, CyberForum.ru
Выделить код Копировать код Сохранить код Нормальный размер Увеличенный размер