తరంగ ప్రసార వేగాన్ని సాధారణ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి నిర్ణయించవచ్చు:
ఫార్ములా వివరణ:
v = తరంగ ప్రసార వేగం (యూనిట్లు మీటర్లు/సెకను)
T = తరంగ ఆవర్తనం = ఒక తరంగం ఒక తరంగదైర్ఘ్యం ప్రయాణించడానికి పట్టే సమయం (యూనిట్లు సెకన్లు)
f = పౌనఃపున్యం = ఒక సెకనులో ఒకే బిందువు గుండా వెళ్ళే తరంగదైర్ఘ్యాల సంఖ్య (దీని యూనిట్ 1 / సెకను = హెర్ట్జ్)
λ = తరంగదైర్ఘ్యం (యూనిట్లు మీటర్లు)
పైన ఉన్న సూత్రం ఎక్కడి నుండి వచ్చింది? మీకు బహుశా వేగం సూత్రం v = s / t గుర్తుండే ఉంటుంది, ఇక్కడ v = వేగం, s = ప్రయాణించిన దూరం, మరియు t = కాల వ్యవధి. రేఖీయ చలనం అనే అంశంలో మనం అధ్యయనం చేసిన వస్తువు యొక్క వేగానికి ఇది సూత్రం.
తరంగ చలనానికి అనుగుణంగా సర్దుబాటు చేస్తే, ప్రయాణించిన దూరం తరంగదైర్ఘ్యానికి సమానంగా ఉంటుంది, కాల వ్యవధి ఆవర్తనం (T = 1/f) లేదా పౌనఃపున్యం (f = 1/T) కి సమానంగా ఉంటుంది.
తాడుపై తరంగ ప్రసార వేగం
తీగలు లేదా తాళ్లపై ప్రసరించే తరంగాలను విలోల తరంగాలు అంటారు, వీటిని ఈ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కిస్తారు:
ఫార్ములా వివరణ:
v = తాడుపై తరంగ వేగం (యూనిట్లు మీటర్లు/సెకను)
F = తాడు తన్యత బలం (యూనిట్లు: kg m/s)2 (అకా న్యూటన్)
మ్యూ = తీగ యొక్క ద్రవ్యరాశి సాంద్రత = తీగ యొక్క ప్రమాణ పొడవుకు ద్రవ్యరాశి (ప్రమాణాలు కిలోగ్రాములు/మీటర్లు)
పై సూత్రం ఆధారంగా, తాడుపై తరంగ వేగం తాడు యొక్క తన్యత బలం మరియు తాడు యొక్క యూనిట్ పొడవుకు ద్రవ్యరాశిపై ఆధారపడి ఉంటుందని నిర్ధారించబడింది. ఈ సూత్రాన్ని ఎలా పొందారో, సూత్రం యొక్క ఉత్పాదనలో తెలుసుకోవచ్చు. తాడుపై తరంగ ప్రసార వేగం.
ధ్వని తరంగాల వేగం
ధ్వని తరంగాలు అనేవి వివిధ యానకాల ద్వారా ప్రసరించే అనుదైర్ఘ్య తరంగాలు. గాలి, నీరు, గోడలు మొదలైన అనేక యానకాల ద్వారా ధ్వని తరంగాలు ప్రయాణించగలవు. ఒక తాడులో తిర్యక్ తరంగాల ప్రసరణ వేగం ఆ తాడు యొక్క లక్షణాలపై ఆధారపడినట్లే, ధ్వని తరంగాల ప్రసరణ వేగం అవి ప్రయాణించే యానకం యొక్క లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
ధ్వని తరంగాలు గాలి లేదా నీరు వంటి ద్రవాల గుండా ప్రయాణిస్తే, ధ్వని వేగాన్ని ఈ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కిస్తారు.
ఫార్ములా వివరణ:
v = ధ్వని తరంగాల వేగం
B = బల్క్ మాడ్యులస్
రో = సాంద్రత
ఒక ధ్వని తరంగం పొడవైన, దృఢమైన కడ్డీ గుండా ప్రసరిస్తే, ధ్వని వేగాన్ని ఈ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కిస్తారు.
ఫార్ములా వివరణ:
Y = యంగ్ మాడ్యులస్
విద్యుదయస్కాంత తరంగాల వేగం
విద్యుదయస్కాంత తరంగాల వేగం (కాంతి తరంగాల వేగం) 3,00 x 108 మీ/సె.
తీగపై తరంగ ప్రసార వేగం
తీగలలో అడ్డ తరంగాల వేగాన్ని ప్రభావితం చేసే కారకాలు
యాంత్రిక తరంగం యొక్క వేగం అది ప్రయాణించే మాధ్యమం యొక్క లక్షణాలపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది. సముద్రపు అలల వేగం సముద్ర స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ధ్వని తరంగాల వేగం అవి ప్రయాణించే గాలి స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అదేవిధంగా, తీగలోని తరంగాల వేగం ఆ తీగ యొక్క లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. దీనిని స్పష్టం చేయడానికి, మొదట తీగలోని తరంగాల వేగాన్ని ప్రభావితం చేసే కారకాలను పరిశోధించడానికి ఒక ప్రయోగాన్ని నిర్వహించండి.
నిర్వహించిన ప్రయోగాల ఆధారంగా, తీగపై తరంగ వేగం అనేది తీగపై ఉండే తన్యత బలం మరియు తీగ యొక్క ఏకాంక పొడవుకు ద్రవ్యరాశిపై ఆధారపడి ఉంటుందని నిర్ధారించబడింది. తన్యత బలం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే (తీగ ఎంత బిగుతుగా ఉంటే), తరంగం అంత వేగంగా కదులుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, తీగ యొక్క ద్రవ్యరాశి ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, తరంగం అంత నెమ్మదిగా కదులుతుంది.
తీగలలో అడ్డ తరంగాల వేగానికి సూత్రం యొక్క ఉత్పాదన
తీగలపై తరంగ వేగానికి సంబంధించిన సూత్రం యొక్క ఉత్పాదన అనేది, తీగలపై తరంగ ప్రసరణ వేగాన్ని ప్రభావితం చేసే కారకాలకు ఒక గణిత రుజువు.
ఒక తీగ గుండా కుడివైపుకు కదులుతున్న తరంగం లేదా స్పందన యొక్క శిఖరాన్ని పరిగణించండి (పై చిత్రం). ఆ స్పందన యొక్క చిత్రం విస్తరించబడింది, దానితో పాటు తరంగ శిఖరం ప్రయాణించే తీగపై పనిచేస్తున్న తీగ తన్యత బలం F యొక్క చిత్రం కూడా ఉంది (క్రింది చిత్రం).
ప్రతి తీగ తన్యత బలం (F) క్షితిజ సమాంతర దిశలో వివరించబడింది (Fx) మరియు నిలువు దిశ (Fyరెండు బలాలూ Fx వాటి పరిమాణం సమానంగా ఉండి, దిశలు వ్యతిరేకంగా ఉండటం వలన అవి ఒకదానికొకటి రద్దు చేసుకుంటాయి. దానికి బదులుగా రెండు F బలాలు ఉంటాయి.y వృత్త కేంద్రం వైపు.
నిలువు దిశలో ప్రతి బలం యొక్క పరిమాణం (Fy):
వృత్త కేంద్రం వైపు ఫలిత బలం
స్ట్రింగ్ మాస్ మీటింగ్
ఏకరీతి వృత్తాకార చలనం కోసం న్యూటన్ రెండవ గమన నియమం
ఫార్ములా వివరణ:
v = తీగపై తరంగ వేగం (మీ/సె)
F = తీగ తన్యత బలం (న్యూటన్)
myu = తీగ యొక్క ద్రవ్యరాశి సాంద్రత = తీగ యొక్క ప్రమాణ పొడవుకు ద్రవ్యరాశి (kg/m)
పై సమీకరణం ఆధారంగా, తరంగ వేగం తీగపై ఉండే తన్యతకు అనుపాతంలో మరియు తీగ యొక్క ఏకాంక పొడవు ద్రవ్యరాశికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుందని నిర్ధారించవచ్చు. అందువల్ల, తీగ ఎంత బిగుతుగా ఉంటే, తరంగం అంత వేగంగా ఉంటుంది, మరియు తీగ ద్రవ్యరాశి ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, తరంగం అంత నెమ్మదిగా ఉంటుంది.
