Usoro Ogologo Eriri, Oke Eriri, Ugboro Ugboro, na Usoro Mgbatị Eriri
Pengantar
Eriri bụ akụkụ dị mkpa nke ọtụtụ ngwa egwu, site na gita ruo na violin. Ogologo, oke, ugboro ole, na nrụgide nke eriri na-arụ ọrụ dị oke mkpa n'ịchọpụta ụda na ịdị mma nke ụda ọ na-emepụta. N'isiokwu a, anyị ga-atụle otu paramita ndị a si ejikọta onwe ha site na fiziki na otu ha si emetụta omume, karịsịa n'ihe gbasara ngwa egwu.
Ogologo eriri
Ogologo eriri (\(L\)) bụ anya dị n'etiti ebe abụọ e tinyere eriri ma ọ bụ jide ya. N'ime ngwa egwu, a na-atụkarị ogologo a site na ebe eriri ahụ malitere ịma jijiji ruo n'ebe ọ kwụsịrị ịma jijiji.
Ogologo eriri na-emetụta ugboro ole ya dị mkpa. N'ozuzu, ogologo eriri ahụ, otú ahụ ka ugboro ole ọ na-emepụta na-ebelata. Enwere ike ịhụ mmekọrịta dị n'etiti ogologo eriri na ugboro ole na-eme na nha nhata bụ isi maka ebili mmiri na-eguzo na eriri:
\[ f = \frac{n}{2L} \sqrt{\frac{T}{\mu}} \]
Ebe:
– \( f \) bụ ugboro ole (Hz),
– \( n \) bụ nọmba harmonic (1 maka ugboro ole bụ isi, 2 maka harmonic nke abụọ, wdg.),
– \( L \) bụ ogologo nke eriri ahụ (mita),
– \( T \) bụ nrụgide eriri (Newton),
– \( \mu \) bụ oke ibu kwa nkeji ogologo nke eriri (kg/m).
Eriri Mass
Oke nke eriri (\(m\)) bụ mkpokọta oke nke eriri ahụ. Oke nke otu ogologo (\(\mu\)) bụ oke nke eriri ahụ kwa otu mita nke ogologo eriri ahụ ma a na-akọwa ya dị ka:
\[ \mu = \frac{m}{L} \]
Ebe:
– \( m \) bụ mkpokọta oke nke eriri (kg),
– \( L \) bụ ogologo nke eriri (mita).
Ogologo oke a dị oke mkpa n'ịchọpụta ugboro ole eriri na-ama jijiji. Ka \(\mu\ buru ibu,) ka ugboro ole eriri na-emepụta na-adị ala. Nke a bụ n'ihi na eriri ndị dị arọ chọrọ ike karịa iji maa jijiji n'otu ugboro.
Ugboro eriri
Ugboro ugboro (\(f\)) bụ ọnụọgụ nke mkpọtụ kwa sekọnd nke eriri na-emepụta. Ugboro ugboro bụ isi (\(f_1\)) nke eriri na-ama jijiji bụ ugboro kacha ala ma enwere ike ịgbakọ ya site na iji usoro a:
\[ f_1 = \frac{1}{2L} \sqrt{\frac{T}{\mu}} \]
Enwere ike ịgbakọ ugboro harmonic site na iji usoro a, site na itinye nọmba harmonic \(n\) na nha nhata ahụ:
\[ f_n = \frac{n}{2L} \sqrt{\frac{T}{\mu}} \]
Ebe:
– \( f_n \) bụ ugboro nke nth harmonic (Hz),
– \( n \) bụ ọnụọgụgụ harmonic.
Nsogbu eriri
Nrụgide (\(T\)) bụ ike e tinyere n'akụkụ eriri iji mee ka ọ sie ike. A na-atụ nrụgide a na Newtons (N) ma ọ bụ ihe dị mkpa nke na-ekpebi ugboro ole eriri ahụ na-ama jijiji.
Ọ bụrụ na nrụgide dị na eriri ahụ amụbaa, ugboro mkpọtụ ga-abawanye. Enwere ike ịkọwa mmekọrịta a site na iji usoro ugboro ugboro nke bụ isi akpọrọ n'elu:
\[ f = \frac{1}{2L} \sqrt{\frac{T}{\mu}} \]
Site na usoro a, anyị nwere ike ịhụ na ugboro ole ahụ dabara kpọmkwem na mgbọrọgwụ square nke voltaji ahụ. Nke a pụtara na ọ bụrụ na voltaji ahụ amụbaa okpukpu abụọ, ugboro ole ahụ ga-abawanye site na ihe dị ka mgbọrọgwụ square nke abụọ.
Ihe Nlereanya Ngụkọta
Ka anyị leba anya n'ụfọdụ ihe atụ mgbakọta iji ghọta nke ọma mmekọrịta dị n'etiti ogologo eriri, oke, ugboro ole, na nrụgide.
Ihe atụ nke 1: Ịchọpụta ugboro ole eriri na-agba
Ka e were ya na anyị nwere eriri nwere ogologo mita 1, mkpokọta ibu nke 0.01 kg, na nrụgide nke 100 N. Anyị chọrọ ikpebi ugboro ole eriri a dị.
1. Gbakọọ oke ibu kwa ogologo otu:
\[ \mu = \frac{m}{L} = \frac{0.01}{1} = 0.01 \, \text{kg/m} \]
2. Jiri usoro ugboro ole bụ isi:
\[ f_1 = \frac{1}{2L} \sqrt{\frac{T}{\mu}} \]
\[ f_1 = \frac{1}{2 \ugboro 1} \sqrt{\frac{100}{0.01}} \]
\[ f_1 = \frac{1}{2} \sqrt{10000} \]
\[ f_1 = \frac{1}{2} \ugboro 100 \]
\[f_1 = 50 \, \ederede{Hz} \]
Ya mere, ugboro ugboro nke eriri a bụ 50 Hz.
Ihe atụ nke abụọ: Ịchọpụta voltaji achọrọ
Ka anyị kwuo na anyị chọrọ ịchọpụta nrụgide achọrọ maka eriri nwere ogologo mita 0.5 na oke ibu nke kilogram 0.02 iji mepụta ugboro isi nke 440 Hz (ugboro ọkọlọtọ nke note A).
1. Gbakọọ oke ibu kwa ogologo otu:
\[ \mu = \frac{m}{L} = \frac{0.02}{0.5} = 0.04 \, \text{kg/m} \]
2. Jiri usoro ugboro ole bụ isi wee dozie maka \(T\):
\[ f_1 = \frac{1}{2L} \sqrt{\frac{T}{\mu}} \]
\[ 440 = \frac{1}{2 \ugboro 0.5} \sqrt{\frac{T}{0.04}} \]
\[ 440 = \frac{1}{1} \sqrt{\frac{T}{0.04}} \]
\[ 440 = \sqrt{\frac{T}{0.04}} \]
\[ 440^2 = \frac{T}{0.04} \]
\[ 193600 = \frac{T}{0.04} \]
\[ T = 193600 \ugboro 0.04 \]
\[ T = 7744 \, \ederede{N} \]
Ya mere, voltaji achọrọ iji mepụta ugboro dị mkpa nke 440 Hz bụ 7744 N.
Ngwa Ndị Bara Uru
1. Ngwa Egwu
A na-eji eriri egwu eme ihe n'ọtụtụ ngwa egwu dị iche iche, gụnyere gita, violin, na piano. Ịghọta mmekọrịta dị n'etiti ogologo eriri, oke, ugboro ugboro, na nrụgide dị mkpa maka ịhazi ngwa egwu nke ọma na imepụta ụda achọrọ.
2. Teknụzụ
A na-ejikwa eriri eme ihe na teknụzụ ọgbara ọhụrụ, dịka na sensọ na ngwaọrụ nha. Dịka ọmụmaatụ, ihe nlele nrụgide na-eji mgbanwe na nrụgide na eriri iji tụọ mgbanwe na nrụgide na ihe.
3. Nnyocha na Mmụta
N'agụmakwụkwọ na nyocha gbasara fiziki, a na-eji nnwale e ji eriri eme ihe iji mụọ ebili mmiri na mkpọtụ. Nke a na-enyere ụmụ akwụkwọ aka ịghọta echiche ndị bụ isi na fiziki ebili mmiri na akustik.
Mmechi
Ịghọta usoro na mmekọrịta dị n'etiti ogologo eriri, oke, ugboro ole, na nrụgide dị oke mkpa n'ọtụtụ ngalaba, ọkachasị egwu na teknụzụ. Site na iji usoro fizikisi dị mkpa, anyị nwere ike ịgbakọ ma buo amụma omume nke eriri n'okpuru ọnọdụ dị iche iche, na-enyere anyị aka n'ọtụtụ ngwa bara uru, site na ịgbanwe ngwa egwu ruo nha ziri ezi na teknụzụ ọgbara ọhụrụ.
