Svingende streng: længde, kraft og frekvens

Formålet med dette forsøg er, at undersøge sammenhængen mellem en svingende strengs længde (L), den kraft (F) den er spændt med, strengens masse pr. længde enhed, og frekvensen som strengen svinger med.

Teori:

Udbredelseshastigheden for en bølge er givet ved:

V=?*f

Udbredelseshastigheden kan også beregnes ved hjælp af en anden formel:

V=?f?

Derfor må det også gælde at:

V2=F?

F=?*v2

Derudover kan vi beregne strengens spænding, F ud fra:

F=m*g

Her er m, de hængende lodders masse, og tyngdens acceleration, som er 9,82 NKg.

Til sidst kan vi så beregne strengens specifikke masse ? af:

?=ML

M er her strengens masse og L hele dens længde.

Forsøgsopstilling:

Materialer:

Til dette forsøg har vi brugt følgende materialer:

· En tonegenerator

· En frekvenstæller

· En vibrator

· En trisse

· Et målebånd

· En streng

· Et stativ

· Lodder med forskellig vægt

Til at starte med målte vi strengen fra stativ til trisse. Der var 1,2 m. Derefter tog vi lodderne med forskellig vægt, og skruede op for frekvensen indtil, vi kunne se, hvor mange ?, der var. Ved at vælge forskellige lodder med forskellig vægt, kunne vi variere den kraft, som strengen var spændt med. Når man ændrer enten afstanden mellem vibrator eller trisse, eller ved at vælge forskellige overtoner ændres bølgelængden nemlig. Resultaterne ses i det nedenstående skema.