Politechnika Łódzka Data oddania : 16.04.1999

Filia w Bielsku-Białej

Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska

Rok : pierwszy, semestr : drugi.

LABORATORIUM FIZYKI

SPRAWOZDANIE

Ćwiczenie nr 19.

TEMAT: Wyznaczanie częstości drgań kamertonu za pomocą monochordu.

Wykonujący ćwiczenie:

Justyna Madzia

Grzegorz Koba

Marek Ciepiela

Wykorzystując zjawisko rezonansu, wzbudzamy kamertonem drgania struny o długości L. Częstość drgań struny napiętej siłą P wyrażona jest wzorem:

n P

ν =

2L ρ

gdzie: n = 1, 2, 3... wskazuje czy jest to ton podstawowy (n=1), czy któryś z wyższych

harmonicznych (n ≥ 2).

P - siła napinająca

L - długość struny

Uwzględniając fakt, że P = mg jest siła napinającą strunę, otrzymamy wzór na częstość drgań struny dla tonu podstawowego:

1 mgl

ν =

_{2L m1}

gdzie: m₁ - masa struny pomocniczej.

Przyrządy:

Kamerton, monochord, zestaw odważników do obciążenia struny, waga techniczna z kompletem odważników, linijka pomiarowa, struna pomocnicza.

Opis ćwiczenia:

1. Struna cienka : l = 1m + 5 *10^-3 m

m = 744mg + 0,2 mg

Struna gruba: l = 1m + 5*10^-3 m

m = 2,006g + 0,2 mg

2. Tabela 1

n	P	P		m1	Δm1	L	ΔL	l	Δl	ν	Δν
--	kg	N	--	kg	kg	m	m	m	m	s^-1	s^-1
1	3	30	0,02	744*10^-6	2*10^-7	0,242	5*10^-3	1	5*10^-3	410,9	13,41
1	2	20	0,02	744*10^-6	2*10^-7	0,184	12*10^-3	1	5*10^-3	441,2	34,258
1	5	50	0,02	2*10^-3	2*10^-7	0,185	8*10^-3	1	5*10^-3	422,6	23,476
1	6	60	0,02	2*10^-3	2*10^-7	0,195	6*10^-3	1	5*10^-3	439,2	18,68
1	7	70	0,02	2*10^-3	2*10^-7	0,21	5*10^-3	1	5*10^-3	440,5	16,1

3. Obliczyć wartość ν:

ν_śr = 430,912 Hz Δν_śr = 21,848

ν = 430,912 Hz + 21,848 Hz

ΔL 1 ΔP Δm₁ Δl

Δν = ν_{obl + + +}

L 2 P m1 l

3

---