共振周波数の求め方

著者: Peter Berry
作成日: 12 Aug. 2021
更新日: 21 11月 2024
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共振周波数は物体の固有振動数であり、通常は添字ゼロのf(f0)で表されます。このタイプの共鳴は、物体が作用する力と平衡状態にあり、完全な条件下で長時間振動を続けることができるときに見られます。共振周波数の例は、子供をスイングで押すときに見られます。それ以上子を押さえようとする努力がほとんどない場合、共鳴が達成されます。多目的システムは、複数の共振周波数を有することがある。


説明書

波、泉、振り子を含む多くの物体やシステムに共鳴周波数が存在します。 (Fotolia.comからのSorinによる波画像)
  1. ばねの共振周波数を求めるには、式f0 = [(1 /2π)x(√(k / m)]を使用します。 "Π"は長い数ですが、計算目的で3に丸めることができます。 、14。文字の「m」はばねの質量を表し、そして「k」は問題で与えられることができる弾性定数を表す。この式は、共振周波数が「π」の根に乗じられた半分に等しいことを述べている。弾性定数の2乗をバネの質量で割ったもの。

    ばねは共振周波数を計算するための大きな目的です (Fotolia.comからのberkayによる春の画像)
  2. 単一の連続波の共振周波数を求めるには、式v =λfを使います。文字「v」は波の速度を表し、「λ」は波長である。この式は、波の速度が波長に共振周波数を掛けたものに等しいことを示しています。この方程式を操作すると、周波数は波の速度を長さで割ったものに等しくなります。

  3. 同時に動いている異なる波の複数の共振周波数を見つけるには、別の公式を使ってください。各振動の周波数は、式fn =(v /λn)=(nv / 2L)を使って求めることができます。 λnは(2L / n)を表し、Lは(n(λn)/ 2)を表す。これらの式において、nは計算されている周波数数を表す。 5つの異なる周波数がある場合、nはそれぞれ1、2、3、4、5に等しくなります。 「L」という用語は波の長さに対応する。

    基本的に、この式は、共振周波数が、計算されている周波数の数で乗算された波長の距離で除算された波の速度に等しいことを述べています。この式は、計算する共振周波数の数に速度を掛けて、波長の2倍で割ったものにもなります。


    与えられた状況で計算するためにいくつかの頻度があるかもしれません (Fotolia.comからのlipskyによる波画像)