Galu tumau - faʻafitauli ma fofo
1. O le manoa e 3-m ua nonoa i le tasi pito ae o le isi pito e fesoʻotaʻi i le vibrator. A faʻagateteina le vibrator, e fausia e le manoa se galu e le minoi , e pei ona faʻaalia i le ata o loʻo i lalo.
Fuafua le tulaga o le antinode lona 5 mai le pito mautu.
Fofo:
Mamao i le va o node e lua = 3 mita / 5 = 3/5 mita.
O le mamao i le va o le node muamua ma le pito mautu = 3/5 mita
O le mamao i le va o le node lona lua ma le pito mautu = 2 (3/5 mita) = 6/5 mita
O le mamao i le va o le node lona tolu ma le pito mautu = 3 (3/5 mita) = 9/5 mita
O le mamao i le va o le node lona fa ma le pito mautu = 4 (3/5 mita) = 12/5 mita
Mamao i le va o le node ma le antinode = 1/2 (3/5 mita) = 3/10 mita.
Mamao i le va o le antinode lona lima ma le pito mautu = mamao i le va o le node lona fa ma le pito mautu + mamao i le va o le node ma le antinode = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2.7 mita.
2. E pei ona faʻaalia i le ata o loʻo i lalo, o le tasi pito e fesoʻotaʻi i le vibrator ae o le isi pito e faʻamau. Afai e 1.5 mita le umi o le manoa, saili le mamao i le va o le node lona fa ma le vibrator.
Fofo:
Mamao i le va o node e lua = 1.5 mita / 11 = 1.5 / 11 mita.
Mamao i le va o le node muamua ma le vibrator = 1.5 / 11 mita
Mamao i le va o le node lona lua ma le vibrator = 2 (1.5 / 11 mita) = 3/11 mita
Mamao i le va o le node lona tolu ma le vibrator = 3 (1.5 / 11 mita) = 4.5 / 11 mita
Mamao i le va o le node lona fa ma le vibrator = 4 (1.5 / 11 mita) = 6/11 mita = 0.54 mita
3. O se manoa e fa'amau uma pito e lua, ma maua ai se leo autū e 420 Hz le televave. Fuafua le leo fa'aopoopo lona tolu.
A. 840 Hz
B. 1260Hz
C. 1680 Hz
D. 2940 Hz
Ua iloa:
O le televave autū (f 1 ) = 420 Hz
E fa'amautu uma pito e lua.
Mana'omia: le leo fa'aopoopo lona tolu
Fofo:
Leo muamua (f 2 ) = 2 f 1 = 2 (420 Hz) = 840 Hz
Leo lona lua (f 3 ) = 3 f 1 = 3 (420 Hz) = 1260 Hz
Leo lona tolu (f 4 ) = 4 f 1 = 4 (420 Hz) = 1680 Hz
O le tali sa'o o le C.
4. O le umi o le galu o le leo muamua o se manoa e 40 cm. Afai o le saoasaoa o le galu leo i le ea e 340 m/s, fuafua le leo lona tolu.
A. 850 Hz
B. 1600Hz
C. 1700 Hz
D. 3200 Hz
Ua iloa:
Le umi o galu o le leo muamua (λ) = 40 cm = 0.4 mita
O le saoasaoa o le galu leo i le ea (v) = 340 mita/sekone
Mana'omia: le tele o le leo lona tolu
Fofo:
O loʻo i lalo se ata o se galu tumau i luga o se manoa ma pito uma e lua o loʻo faʻamau. Muamua, fuafua le umi o le manoa e faʻaaoga ai le galu o le overtone muamua. A maeʻa lena, aʻo leʻi fuafuaina le televave o le overtone lona tolu, muamua, fuafua le galu o le overtone lona tolu.
Le umi o le galu o le leo muamua:
Umi o le manoa (L) = 2. ½ λ
Umi o le manoa (L) = λ
Umi o le manoa (L) = 0.4 mita
Le umi o le galu o le leo lona tolu:
L = 2 λ
0.4 = 2 λ
λ = 0.4 / 2
λ = 0.2 mita
Taimi e tele ai le leo lona tolu:
f = v / λ
f = 340 : 0.2
f = 1700 Hertz
O le tali sa'o o le C.
5. O se paipa ua tatala i pito uma e lua e 40 cm le umi e maua ai se leo faavae e 420 Hz le televave. Fuafua le leo lona lua.
A. 380 Hz
B. 460Hz
C. 840 Hz
D. 1260 Hz
Ua iloa:
Umi o le paipa (L) = 40 cm = 0.4 mita
Taimi e masani ai o le leo autū (f 1 ) = 420 Hertz
Mana'omia: Taimi e masani ai o le leo lona lua (f 3 )
Fofo:
Afai o le leo autū (f 1 ) = 420 Hertz ona sosoo ai lea ma le leo lona lua (f 3 ) = 3 f 1 = 3 (420 Hertz) = 1260 Hertz
Ole tali sa'o ole D.
6. O le galu leo i le paipa tapuni e iai se mamanu galu e tutusa ma…
A. Fa'asalalauina o galu i luga o se manoa
B. Fa'asalalauina o galu i luga o le koluma o le ea
C. Galu tumau i luga o se manoa ua fa'amau i le tasi pito
D. Galu tumau i luga o se manoa ua fa'amau i pito uma e lua
Fofo:
O se paipa tapuni o se paipa e tatala i le tasi pito ae tapuni i le isi pito, e pei ona faaalia i le ata o loʻo i luga.
O le tali sa'o o le C.
20 fesili fa'avae ma tali e feso'ota'i ma galu tumau:
1. Fesili: O le ā le peau tu?
Tali: O se galu tumau o se mamanu o galu e foliga mai e tumau pea le minoi, faatasi ai ma nodes ma antinodes, e mafua mai i le faalavelave a galu e lua o loʻo malaga i itu eseese.
2. Fesili: E fa'apefea ona eseese nodes ma antinodes?
Tali: O nodes o tulaga ia e leai se malosi (amplitude), lea e tumau ai le galu i le malologa, ae o antinodes o tulaga ia e maualuga le malosi (amplitude).
3. Fesili: E mafai ona fausia ni galu tumau i so'o se auala?
Tali: E mafai ona fausia galu tumau i so'o se auala e mafai ai ona sosolo galu, e pei o manoa, koluma ea, ma le vai.
4. Fesili: E fa'apefea ona fesoota'i le televave o le peau tu ma lona numera fa'aharmonika?
Tali: O le fa'asologa autū (uluai harmonic) o le fa'asologa aupito maualalo lea o se galu tumau. O harmonics maualuluga e iai fa'asologa e fa'ateleina i le fa'asologa autū.
5. Fesili: O le ā e fuafua ai le tulaga o nodes i se peau tumau?
Tali: E faia ni node i le mea e fa'alavelave fa'aleagaina ai galu o lo'o femalagaa'i i itu fa'afeagai, ma fa'aleaogaina ai e le tasi le isi.
6. Fesili: E faʻapefea ona faia ni galu tumau i luga o se manoa ua faʻamauina i pito uma e lua?
Tali: A atagia mai se galu e malaga i lalo o se manoa i le pito mautu, e faʻalavelave i galu o loʻo oʻo mai, ma faia ai se mamanu o galu tumau pe afai e fetaui ia saoasaoa ma tulaga patino.
7. Fesili: O le a le sootaga i le va o le umi o le galu ma le umi o le ala i totonu o se galu tumau?
Tali: Mo se manoa ua fa'amau i pito uma e lua, o le umi o le ala o se fa'atelega atoa o le afa o le galu o le peau tumau.
8. Fesili: Aiseā e lē fesiita’i ai e galu tū le malosi i luga o le ala?
Tali: E ui o vaega taʻitasi o le galu e feʻaveaʻi, ae o le mamanu atoa o galu e tumau pea le tumau, o lea e leai se felauaiga o le malosi i soʻo se itu patino.
9. Fesili: E mafai ona e matauina galu tumau i totonu o paipa tatala?
Tali: Ioe, e mafai ona fausia ni galu tumau i totonu o paipa tatala, ae e eseese tulaga o tuaoi mai paipa tapuni, e aʻafia ai tulaga o node ma antinode.
10. Fesili: O le ā e tupu i le peau tu pe a fa’ateleina le mamafa o se manoa?
Tali: O le fa'ateleina o le fe'ave'aia'i e fa'ateleina ai le saoasaoa o galu, lea e mafai ona suia ai le televave ma le mamanu o le galu tu.
11. Fesili: E fa'apefea ona fesoota'i le resonance ma peau tumau?
Tali: E tupu le resonance pe a fetaui se malosiaga mai fafo po o le gatete ma le televave masani o se faiga, ma fausia ai se galu tumau manino.
12. Fesili: O le a le tele o le ala fa'avae (fundamental frequency)?
Tali: O le fundamental frequency, po'o le first harmonic, o le frequency aupito maualalo lea e mafai ai e se faiga ona lagolagoina se peau tumau.
13. Fesili: E fa'apefea ona fesoota'i leo o le overtones ma le harmonics?
Tali: O leo fa'aopoopo o ni leo e sili atu i le leo autū. O le leo fa'aopoopo muamua e tutusa ma le leo fa'aharmonika lona lua, o le leo fa'aopoopo lona lua e tutusa ma le leo fa'aharmonika lona tolu, ma isi mea fa'apena.
14. Fesili: Aiseā e leai ai se fesiitaiga i nodes?
Tali: I nodes, o galu fa'alavelave e lua e le o gatasi le vaega i le 180°, ma i'u ai i le fa'alavelave fa'aleagaina ma leai se fe'avea'iga.
15. Fesili: E mafai ona fa'apolarized peau tu?
Tali: O galu tumau i luga o se manoa e fa'alava ma o lea e iai le itu o le oscillation (polarization). Peita'i, i se auala e pei o le ea, o galu leo tumau e fa'alava ma e le fa'aalia ai le polarization.
16. Fesili: Aiseā e faʻaaogā ai e mea fai musika le mataupu faavae o galu tumau?
Tali: E masani ona maua mai e mea fai musika le leo e ala i le faia o galu tumau, faatasi ai ma ni leo fa'aleoga eseese e maua mai ai ni nota musika eseese.
17. Fesili: E fa'apefea ona fesoota'i le saoasaoa o galu ma le televave ma le umi o le galu (wavelength) o se galu tumau?
Tali: O le saoasaoa o galu (v) o le fua lea o le televave (f) ma le galu (λ): v = fx λ.
18. Fesili: E mafai e ni taimi eseese se lua ona gaosia ni galu tumau i le ala lava e tasi?
Tali: Ioe, pe afai e tutusa ia frequencies ma tulaga mo peau tumau i lena auala. O frequencies taitasi e fai ma sui o se harmonic eseese.
19. Fesili: E fa'apefea ona ese galu tumau i totonu o paipa tapuni mai galu o lo'o i totonu o paipa tatala?
Tali: I totonu o paipa tapuni, o le tasi pito e iai se node ae o le isi pito e iai se antinode. I paipa tatala, o pito uma e lua e iai antinode.
20. Fesili: E mafai ona fausia ni galu tumau i so'o se televave i se auala tu'uina atu?
Tali: Leai, na'o ni fa'asalalauga fa'apitoa e fetaui ma tulaga fa'atapula'a o le ala o le a maua ai ni galu tumau.
E taua tele le malamalama i galu tumau i le tele o matāʻupu, mai musika i fesootaʻiga, auā latou te faʻatusalia ai amioga autū o galu i lalo o tulaga faʻapitoa.
