Ohatra amin'ny Fanontaniana momba ny Onjan-peo: Fahatakarana ny Hevitra sy ny Fampiharana azy
Zava-mitranga ara-batana hitantsika isan'andro ny onjam-peo. Raha tsy misy onjam-peo dia tsy ho afaka handre na hifandray mora foana isika. Ity lahatsoratra ity dia hiresaka momba ny foto-kevitra fototra momba ny onjam-peo ary hanome ohatra amin'ny olana mba hampitomboana ny fahatakaranao ity lohahevitra ity.
Hevitra fototra momba ny onjan-peo
Onja mekanika ny onjam-peo izay mandeha amin'ny alalan'ny fitaovana (zavatra mpanelanelana) toy ny rivotra, rano, na zavatra mivaingana. Ireo onja ireo dia vokarin'ny hovitrovitra avy amin'ny loharano iray, toy ny feon'ny zavamaneno na ny resak'olombelona. Mila fitaovana ny onjam-peo mba hampiely azy, izany no mahatonga ny feo tsy ho re ao anaty banga.
Ireto misy toetra mampiavaka ny onjam-peo izay zava-dehibe ny mahatakatra:
1. Matetika (f): Ny isan'ny hovitrovitra mitranga ao anatin'ny segondra iray. Ny matetika amin'ny onjam-peo dia refesina amin'ny hertz (Hz).
2. Halavan'ny onja (λ): Ny elanelana misy eo amin'ny teboka roa mitovy amin'ny fe-potoana iray amin'ny onja, toy ny avy amin'ny tendrony iray mankany amin'ny manaraka. Matetika ny halavan'ny onja dia refesina amin'ny metatra (m).
3. Hafainganam-pandeha (v): Ny hafainganam-pandehan'ny onjam-peo mandalo amin'ny fitaovana iray. Io hafainganam-pandeha io dia voataonan'ny toetran'ny fitaovana toy ny hakitroky sy ny mari-pana.
4. Amplitude: Ny habetsaky ny fifindran'ny feo avy amin'ny toerany mifandanja noho ny onja. Ny amplitude no mamaritra ny tanjaky ny feo.
5. Fe-potoana (T): Ny fotoana ilaina mba hahafahan'ny onja feno iray mandalo ny fitaovana. Ny fe-potoana dia ny mifamadika amin'ny matetika (T = 1/f).
Ohatra amin'ny Fanontaniana momba ny Onjan-peo
Ireto ambany ireto misy ohatra amin'ny olana momba ny onjam-peo izay afaka manampy amin'ny fahatakarana ny fampiharana ireo hevitra etsy ambony.
Ohatra Fanontaniana 1: Fikajiana ny Hafainganam-pandehan'ny Feo
Fanontaniana:
Manao andrana tsotra eny an-tsaha malalaka ny mpianatra iray mba handrefesana ny hafainganam-pandehan'ny feo. Mijoro 340 metatra miala ny namany izay mikapoka amponga izy. Raha mandre ny feon'ny amponga ao anatin'ny 1 segondra ilay mpianatra rehefa avy nahita azy nokapohina, inona ny hafainganam-pandehan'ny feo eny amin'ny rivotra amin'ireny toe-javatra ireny?
Vahaolana:
Azo kajy amin'ny alalan'ny raikipohy ny hafainganam-pandehan'ny feo (v):
\[ v = \frac{d}{t} \]
Aiza:
– \( d \) ny halavirana, izay 340 metatra
– \( t \) dia fotoana, izany hoe 1 segondra
Amin'ny fanoloana ireo soatoavina ireo dia mahazo isika:
\[ v = \frac{340 \, \text{metatra}}{1 \, \text{segondra}} = 340 \, \text{m/s} \]
Noho izany, ny hafainganam-pandehan'ny feo eny amin'ny rivotra amin'io toe-javatra io dia 340 m/s.
Ohatra Fanontaniana 2: Famaritana ny fatran'ny onjam-peo
Fanontaniana:
Manana halavan'ny onjam-peo 2 metatra ny loharanon-peo iray ary mandeha amin'ny hafainganam-pandeha 340 m/s eny amin'ny rivotra. Inona ny fatran'ny feo?
Vahaolana:
Azo kajiana amin'ny alalan'ny fifandraisana ny fahamaroan'ny (f):
\[ v = f \times \lambda \]
Amin'ny famahana ny equation ho an'ny \( f \):
\[ f = \frac{v}{\lambda} \]
Fantatra:
– \( v = 340 \, \text{m/s} \)
– \( \lambda = 2 \, \text{m} \)
Amin'ny fanoloana ireo soatoavina ireo dia mahazo isika:
\[ f = \frac{340 \, \text{m/s}}{2 \, \text{m}} = 170 \, \text{Hz} \]
Noho izany, ny hatetik'ilay feo dia 170 Hz.
Ohatra Fanontaniana 3: Fikajiana ny Haavon'ny Feo
Fanontaniana:
Raha manana tsindry ambony indrindra 0,5 Pa ny onjam-peo iray ary mamokatra haavon'ny feo eo amin'ny 100 dB eo ho eo, inona ny amplitude tombanana amin'ny fihetsehan'ny onja ao amin'ny rivotra, raha heverina fa 1,2 kg/m³ ny hakitroky ny rivotra ary 340 m/s ny hafainganam-pandehan'ny feo?
Vahaolana:
Azo tombanana amin'ny tsindry ambony indrindra (Pmax) ny amplitude (A) an'ny onjam-peo amin'ny alalan'ny fampiasana ny raikipohy:
\[ P_{\max} = \rho \cdot v \cdot \omega \cdot A \]
Izay ny \( \omega \) no hafainganam-pandeha zoro, izay mifandraika amin'ny matetika ary kajy toy ny \( \omega = 2\pi \cdot f \).
Na izany aza, raha fantatra ny tsindry ambony indrindra sy ny haavon'ny feo, dia mazàna mitaky kajy fanampiny sy fanovana ny feo amin'ny desibela ho amin'ny ambaratongan'ny tsindry ny fifanakalozan-kevitra amin'ny antsipiriany kokoa. Ho an'ny tanjona fianarana fototra, ity fomba kajy ny amplitude ity dia mifandraika kokoa amin'ny toe-javatra mivaingana amin'ny andrana any amin'ny laboratoara/eny an-kianja.
Famaranana
Ny onjam-peo dia iray amin'ireo ohatra mora indrindra amin'ny onja hita sy takarina amin'ny fiainana andavanandro. Amin'ny fahatakarana ireo toetra fototra toy ny hafainganam-pandeha, ny matetika ary ny halavan'ny onjam-peo, dia afaka mamaha olana isan-karazany mahakasika ity tranga ity isika.
Tsy voafetra amin'ny fampianarana fizika any an-tsekoly ihany ny fampiharana ny foto-kevitra momba ny onjam-peo fa misy fiantraikany amin'ny teknolojia maoderina isan-karazany ihany koa, anisan'izany ny famolavolana zavamaneno, fitaovana fifandraisan-davitra, ary rafitra radar. Amin'ny fahatakarana ireo ohatra noresahina etsy ambony, dia antenaina fa azo ampiharina amin'ny fomba mahomby sy mamorona kokoa ny fahalalana momba ny onjam-peo.
Raha ampy ny fanazaran-tena sy ny fahatakarana matotra, dia afaka mahafehy ny foto-kevitry ny onjam-peo ny olona rehetra ary mampihatra izany eo amin'ny fiainana andavanandro sy amin'ny sehatry ny asa isan-karazany izay mitaky fahatakarana ny fizika.
