ቋሚ ሞገዶች - ችግሮች እና መፍትሄዎች

ቋሚ ሞገዶች - ችግሮች እና መፍትሄዎች

1. የ3 ሜትር ክር በአንደኛው ጫፍ ታስሮ ሌላኛው ጫፍ ደግሞ ከንዝረት ጋር የተገናኘ ነው። ንዝረቱ ሲንቀጠቀጥ፣ ክርው ከታች ባለው ስእል እንደሚታየው የማይንቀሳቀስ ሞገድ ይፈጥራል።

የአምስተኛውን አንቲኖድ አቀማመጥ ከተስተካከለው ጫፍ ይወስኑ።

መፍትሔው

በሁለት ኖዶች መካከል ያለው ርቀት = 3 ሜትር / 5 = 3/5 ሜትር።

በመጀመሪያው ኖድ እና ቋሚው ጫፍ መካከል ያለው ርቀት = 3/5 ሜትር

በሁለተኛው ኖድ እና ቋሚው ጫፍ መካከል ያለው ርቀት = 2 (3/5 ሜትር) = 6/5 ሜትር

በሦስተኛው ኖድ እና ቋሚው ጫፍ መካከል ያለው ርቀት = 3 (3/5 ሜትር) = 9/5 ሜትር

በአራተኛው ኖድ እና ቋሚው ጫፍ መካከል ያለው ርቀት = 4 (3/5 ሜትር) = 12/5 ሜትር

በኖድ እና በአንቲኖድ መካከል ያለው ርቀት = 1/2 (3/5 ሜትር) = 3/10 ሜትር።

በአምስተኛው አንቲኖድ እና ቋሚው ጫፍ መካከል ያለው ርቀት = በአራተኛው ኖድ እና ቋሚው ጫፍ መካከል ያለው ርቀት + በኖድ እና አንቲኖድ መካከል ያለው ርቀት = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2.7 ሜትር።

2. ከታች ባለው ስእል ላይ እንደሚታየው፣ አንዱ ጫፍ ከንዝረት ጋር የተገናኘ ሲሆን ሌላኛው ጫፍ ደግሞ ቋሚ ነው። የገመዱ ርዝመት 1.5 ሜትር ከሆነ፣ በአራተኛው ኖድ እና በንዝረት መካከል ያለውን ርቀት ይፈልጉ።

መፍትሔው

በሁለት ኖዶች መካከል ያለው ርቀት = 1.5 ሜትር / 11 = 1.5 / 11 ሜትር።

በመጀመሪያው ኖድ እና በንዝረት መካከል ያለው ርቀት = 1.5 / 11 ሜትር

በሁለተኛው ኖድ እና በንዝረት መካከል ያለው ርቀት = 2 (1.5 / 11 ሜትር) = 3/11 ሜትር

በሦስተኛው ኖድ እና በንዝረት መካከል ያለው ርቀት = 3 (1.5 / 11 ሜትር) = 4.5 / 11 ሜትር

በአራተኛው ኖድ እና በንዝረት መካከል ያለው ርቀት = 4 (1.5 / 11 ሜትር) = 6/11 ሜትር = 0.54 ሜትር

3. አንድ ሕብረቁምፊ ሁለቱንም ጫፎች ቋሚ አድርጎ የያዘ ሲሆን፣ 420 Hz ድግግሞሽ ያለው መሠረታዊ ድምፅ ይፈጥራል። ሦስተኛውን ኦቨርቶን ይወስኑ።

ኤ. 840 Hz

ቢ. 1260 Hz

ሲ. 1680 Hz

ዲ. 2940 Hz

የሚታወቅ፦

መሰረታዊ ድግግሞሽ (f ₁ ) = 420 Hz

ሁለቱም ጫፎች ቋሚ ሆነው ይቆያሉ።

የሚፈለግ ፡ ሦስተኛው ኦቨርቶን

መፍትሔው

የመጀመሪያው ኦቨርቶኒንግ (f ₂ ) = 2 f ₁ = 2 (420 Hz) = 840 Hz

ሁለተኛ ኦቨርቶኒንግ (f ₃ ) = 3 f ₁ = 3 (420 Hz) = 1260 Hz

ሶስተኛው ኦቨርቶናል (f ₄ ) = 4 f ₁ = 4 (420 Hz) = 1680 Hz

ትክክለኛው መልስ ሲ ነው።

4. የአንድ ሕብረቁምፊ የመጀመሪያው የኦቨርቶን የሞገድ ርዝመት 40 ሴ.ሜ ነው። በአየር ውስጥ ያለው የድምፅ ሞገድ ፍጥነት 340 ሜ/ሰ ከሆነ፣ ሦስተኛውን ኦቨርቶን ይወስኑ።

ኤ. 850 Hz

ቢ. 1600 Hz

ሲ. 1700 Hz

ዲ. 3200 Hz

የሚታወቅ፦

የመጀመሪያው ኦቨርቶን የሞገድ ርዝመት (λ) = 40 ሴ.ሜ = 0.4 ሜትር

የድምፅ ሞገድ በአየር ውስጥ ፍጥነት (v) = 340 ሜትር/ሰከንድ

የሚፈለግ፦ የሶስተኛው ኦቨርቶን ድግግሞሽ

መፍትሔው

ከታች በሁለቱም ጫፎች ላይ ቋሚ የሆነ የቆመ ሞገድ ምስል ነው። በመጀመሪያ፣ የመጀመሪያውን የኦቨርቶን የሞገድ ርዝመት በመጠቀም የሕብረቁምፊውን ርዝመት ያሰሉ። ከዚያ በኋላ፣ የሶስተኛውን ኦቨርቶን ድግግሞሽ ከማስላትዎ በፊት፣ በመጀመሪያ የሶስተኛውን ኦቨርቶን የሞገድ ርዝመት ያሰሉ።

የመጀመሪያው ኦቨርቶን የሞገድ ርዝመት፡

የክር ርዝመት (L) = 2. ½ λ

የክር ርዝመት (L) = λ

የገመድ ርዝመት (L) = 0.4 ሜትር

የሶስተኛው ኦቨርቶን የሞገድ ርዝመት፡

L = 2 λ

0.4 = 2 λ

λ = 0.4 / 2

λ = 0.2 ሜትር

የሶስተኛው ኦቨርቶን ድግግሞሽ፡

f = v / λ

ረ = 340: 0.2

ረ = 1700 ሄርትዝ

ትክክለኛው መልስ ሲ ነው።

5. በሁለቱም ጫፎች የተከፈተ ቱቦ 40 ሴ.ሜ ርዝመት ያለው ሲሆን 420 Hz ድግግሞሽ ያለው መሠረታዊ ድምፅ ይፈጥራል። ሁለተኛውን ኦቨርቶን ይወስኑ።

ኤ. 380 Hz

ቢ. 460 Hz

ሲ. 840 Hz

ዲ. 1260 Hz

የሚታወቅ፦

የቧንቧው ርዝመት (L) = 40 ሴ.ሜ = 0.4 ሜትር

የመሠረታዊ ቃና ድግግሞሽ (f ₁ ) = 420 ሄርትዝ

የሚፈለግ ፡ የሁለተኛው ኦቨርቶናል ድግግሞሽ (f ₃ )

መፍትሔው

መሠረታዊ ቃና (f ₁ ) = 420 Hertz ከሆነ፣ ሁለተኛው ኦቨርቶናል (f ₃ ) = 3 f ₁ = 3 (420 Hertz) = 1260 Hertz

ትክክለኛው መልስ ዲ ነው።

6. በተዘጋ ቱቦ ላይ የድምፅ ሞገድ ከ… ጋር ተመሳሳይ የሆነ የሞገድ ንድፍ አለው

ሀ. በክር ላይ የሞገድ ስርጭት

ለ. በአየር አምድ ላይ የሞገድ ስርጭት

ሐ. በአንደኛው ጫፍ በተሰቀለ ገመድ ላይ የቆመ ሞገድ

መ. በሁለቱም ጫፎች ላይ በተሰቀለ ገመድ ላይ የቆመ ሞገድ

መፍትሔው

የተዘጋ ቱቦ ከላይ ባለው ምስል ላይ እንደሚታየው በአንድ ጫፍ ክፍት ሆኖ በሌላኛው በኩል የተዘጋ ቱቦ ነው።

ትክክለኛው መልስ ሲ ነው።

ከቆመ ሞገዶች ጋር የተያያዙ 20 ፅንሰ-ሀሳባዊ ጥያቄዎች እና መልሶች፡

1. ጥያቄ፡- የቆመ ሞገድ ምንድን ነው?

መልስ ፡ የቆመ ሞገድ ሁለት ሞገዶች በተቃራኒ አቅጣጫዎች በሚጓዙበት ጣልቃ ገብነት ምክንያት ኖዶች እና አንቲኖዶች ያሉት ቋሚ የሚመስል የሞገድ ንድፍ ነው።

2. ጥያቄ ፡ ኖዶች እና አንቲኖዶች እንዴት ይለያያሉ?

መልስ ፡ ኖዶች ዜሮ amplitude ያላቸው ነጥቦች ሲሆኑ፣ ሞገዱ እረፍት ላይ የሚቆይባቸው ሲሆኑ፣ አንቲኖዶች ደግሞ ከፍተኛ amplitude ያላቸው ነጥቦች ናቸው።

3. ጥያቄ፡- ቋሚ ሞገዶች በማንኛውም መካከለኛ ሊፈጠሩ ይችላሉ?

መልስ፡- የቆሙ ሞገዶች እንደ ሕብረቁምፊዎች፣ የአየር አምዶች እና ውሃ ባሉ የሞገድ ስርጭትን በሚፈቅድ በማንኛውም መካከለኛ ውስጥ ሊፈጠሩ ይችላሉ።

4. ጥያቄ፡- የአንድ ቋሚ ሞገድ ድግግሞሽ ከሃርሞኒክ ቁጥሩ ጋር እንዴት ይዛመዳል?

መልስ ፡ መሰረታዊ ድግግሞሽ (የመጀመሪያው ሃርሞኒክ) የቆመ ሞገድ ዝቅተኛው ድግግሞሽ ነው። ከፍተኛ ሃርሞኒክስ የመሠረታዊ ድግግሞሽ ኢንቲጀር ብዜቶች ያላቸው ድግግሞሾች አሏቸው።

5. ጥያቄ፡- በቆመ ሞገድ ውስጥ የኖዶችን ቦታ የሚወስነው ምንድን ነው?

መልስ ፡ ኖዶች የሚፈጠሩት በተቃራኒ አቅጣጫዎች የሚጓዙ ሞገዶች እርስ በእርሳቸው እንዲጠፉ በሚያደርግ አጥፊ መንገድ ጣልቃ የሚገቡበት ነው።

6. ጥያቄ፡- በሁለቱም ጫፎች ላይ በክር ላይ የቆሙ ሞገዶች እንዴት ይፈጠራሉ?

መልስ፡- በአንድ ሕብረቁምፊ ላይ የሚጓዝ ሞገድ በተቀመጠው ጫፍ ላይ ሲያንጸባርቅ፣ በሚመጡ ሞገዶች ላይ ጣልቃ ይገባል፣ ድግግሞሾቹ ከተወሰኑ ሁኔታዎች ጋር የሚዛመዱ ከሆነ የቆመ ሞገድ ንድፍ ይፈጥራል።

7. ጥያቄ፡- በሞገድ ርዝመት እና በቆመ ሞገድ መካከል ያለው ግንኙነት ምንድን ነው?

መልስ ፡ በሁለቱም ጫፎች ላይ ለተስተካከለ ሕብረቁምፊ፣ የመካከለኛው ርዝመት የቆመው ሞገድ ግማሽ የሞገድ ርዝመት ያለው የኢንቲጀር ብዜት ነው።

8. ጥያቄ፡- የቆሙ ሞገዶች ኃይልን በመካከለኛው በኩል ለምን አያስተላልፉም?

መልስ ፡ በመካከለኛው ንዝረት ውስጥ ያሉ ነጠላ ቅንጣቶች ቢኖሩም፣ አጠቃላይ የሞገድ ንድፍ ቋሚ ሆኖ ይቆያል፣ ስለዚህ በማንኛውም የተለየ አቅጣጫ የተጣራ የኃይል ማጓጓዣ የለም።

9. ጥያቄ፡- በክፍት ቱቦዎች ውስጥ የቆሙ ሞገዶችን መመልከት ትችላለህ?

መልስ ፡ አዎ፣ የቆሙ ሞገዶች በክፍት ቱቦዎች ውስጥ ሊፈጠሩ ይችላሉ፣ ነገር ግን የድንበር ሁኔታዎች ከተዘጉ ቱቦዎች የተለዩ ሲሆኑ የኖድ እና የፀረ-ኖድ ቦታዎችን ይነካሉ።

10. ጥያቄ፡- በክር ውስጥ ያለው ውጥረት ሲጨምር የቆመው ሞገድ ምን ይሆናል?

መልስ፡- ውጥረቱን መጨመር የሞገድ ፍጥነትን ይጨምራል፣ ይህም የቆመውን ሞገድ ድግግሞሽ እና ንድፍ ሊለውጥ ይችላል።

11. ጥያቄ፡- ሬዞናንስ ከቆመ ሞገዶች ጋር እንዴት ይዛመዳል?

መልስ፡- ሬዞናንስ የሚከሰተው ውጫዊ ኃይል ወይም ንዝረት ከስርዓቱ ተፈጥሯዊ ድግግሞሽ ጋር ሲዛመድ ሲሆን ይህም ግልጽ የሆነ የቆመ ሞገድ ይፈጥራል።

12. ጥያቄ፡- መሠረታዊው ድግግሞሽ ስንት ነው?

መልስ ፡ መሰረታዊ ድግግሞሽ ወይም የመጀመሪያው ሃርሞኒክ አንድ ስርዓት ቋሚ ሞገድን የሚደግፍበት ዝቅተኛው ድግግሞሽ ነው።

13. ጥያቄ፡- ኦቨርቶኖች ከሃርሞኒክስ ጋር እንዴት ይዛመዳሉ?

መልስ ፡ ኦቨርቶኖች ከመሠረታዊ ድግግሞሽ በላይ የሆኑ ድግግሞሾች ናቸው። የመጀመሪያው ኦቨርቶኖች ከሁለተኛው ሃርሞኒክ፣ ሁለተኛው ኦቨርቶኖች ከሦስተኛው ሃርሞኒክ ወዘተ ጋር ይጣጣማሉ።

14. ጥያቄ ፡ በኖዶች ላይ ምንም አይነት መፈናቀል የሌለበት ለምንድን ነው?

መልስ ፡ በኖዶች ላይ፣ ሁለቱ ጣልቃ ገብ ሞገዶች ከደረጃው በ180° ያልፋሉ፣ ይህም አጥፊ ጣልቃገብነት እና ምንም መፈናቀል ያስከትላል።

15. ጥያቄ፡- የቆሙ ሞገዶች ፖላራይዝድ ሊሆኑ ይችላሉ?

መልስ ፡ በክር ላይ የሚቆሙ ሞገዶች ተሻጋሪ ናቸው ስለዚህም የንዝረት (ፖላራይዜሽን) አቅጣጫ አላቸው። ሆኖም ግን፣ እንደ አየር ባሉ መካከለኛ ቦታዎች፣ የሚቆሙ የድምፅ ሞገዶች ቁመታዊ ናቸው እና ፖላራይዜሽን አያሳዩም።

16. ጥያቄ፡- የሙዚቃ መሳሪያዎች የቆመ ሞገድ መርህን ለምን ይጠቀማሉ?

መልስ ፡ የሙዚቃ መሳሪያዎች ብዙውን ጊዜ ድምፅ የሚያመነጩት ቋሚ ሞገዶችን በመፍጠር ሲሆን የተለያዩ ሃርሞኒክስ ደግሞ የተለያዩ የሙዚቃ ኖቶችን ያመነጫሉ።

17. ጥያቄ ፡ የሞገድ ፍጥነት ከቆመ ሞገድ ድግግሞሽ እና የሞገድ ርዝመት ጋር እንዴት ይዛመዳል?

መልስ ፡ የሞገድ ፍጥነት (v) የድግግሞሽ (f) እና የሞገድ ርዝመት (λ) ውጤት ነው፡ v = fx λ።

18. ጥያቄ ፡ ሁለት የተለያዩ ድግግሞሾች በተመሳሳይ መካከለኛ ውስጥ ቋሚ ሞገዶችን ማምረት ይችላሉ?

መልስ ፡ አዎ፣ ድግግሞሾቹ በዚያ መካከለኛ ውስጥ ካሉ የቆመ ሞገዶች ሁኔታዎች ጋር የሚዛመዱ እስከሆኑ ድረስ። እያንዳንዱ ድግግሞሽ የተለየ ሃርሞኒክን ይወክላል።

19. ጥያቄ ፡ በተዘጉ ቱቦዎች ውስጥ ያሉ የቆሙ ሞገዶች በክፍት ቱቦዎች ውስጥ ካሉት እንዴት ይለያሉ?

መልስ ፡ በተዘጉ ቱቦዎች ውስጥ፣ አንዱ ጫፍ ኖድ ሲኖረው ሌላኛው ጫፍ ደግሞ አንቲኖድ አለው። ክፍት ቱቦዎች ውስጥ፣ ሁለቱም ጫፎች አንቲኖድ አላቸው።

20. ጥያቄ፡- በተወሰነ መካከለኛ ውስጥ በማንኛውም ድግግሞሽ ቋሚ ሞገዶች ሊፈጠሩ ይችላሉ?

መልስ ፡ አይ፣ የመካከለኛውን የድንበር ሁኔታ የሚያሟሉ የተወሰኑ ድግግሞሾች ብቻ የቆሙ ማዕበሎችን ያስገኛሉ።

የቆመ ሞገዶችን መረዳት ከሙዚቃ እስከ ቴሌኮሙኒኬሽን ድረስ በተለያዩ ዘርፎች ወሳኝ ነው፣ ምክንያቱም በተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ መሰረታዊ የሞገዶችን ባህሪያት ስለሚወክሉ ነው።