学年

質問の種類

物理 高校生

4番です。 なぜ再び共鳴するときは5倍振動の定常波が生じているときなのですか?

口笛は,気流の乱れによる音(カルマン渦)が, 口内の空気と共鳴して "ピー という音になる »236||237||243 スピーカー 右図のような気柱共鳴実験装置で, ガラス管の管口から少し はなして上方に取りつけてあるスピーカーから一定の振動数の 音を出しておき,ガラス管に満たした水面を徐々に下げていっ たところ,気柱の長さがLのところで初めて大きな音が聞こ えた。さらに水面を下げていくと, 気柱の長さがLのところ で再び大きな音が聞こえた。音速を1Vとする。 (1) 管内の音波の波長入をL, Laを用いて表せ。 (2) 開口端補正4Lを入, Lを用いて表せ。 (3) スピーカーから出された音の振動数子を1V, L, Laを用い て表せ。 例題56 気柱の共鳴 (4) Leよりも水面を下げていき, 再び大きな音が聞こえたときの気柱の長さLを L, Lを用いて表せ。 解答(1) 図1のように,気柱の長さがL. Leのとき, 波長入 の音波によって,管内に定常波ができているとすると, センサー 78 気柱の振動 管の開口端…定常波の腹 管の閉口端…定常波の節 L-ム=ラ A 図1 よって,え= 2(L.-L) (2) 図1より, TAL “右図が2つで 4L=ーム 半波長” “右図が4つで 1波長” (3) v=fA より。 2 V. f=ス V 2(L-L) (4) 音の振動数は変わらないので, 波長もその ままである。再び共鳴して音が大きくなるの は,図2のような5倍振動の定常波が生じて いるときである。このときのLは今の5倍 図2 センサー79 弦や気柱には固有振動数 fm(m=1, 2, ……)があり, 外部からの振動とそのどれ かが一致すると,共振(共 鳴)する。 から4L をひいたものであるから, L=×5-4L= 2L,-L 4 ベマ

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

助けてください😭全く分からなくて困っています。

空欄1 1.電圧y(),,(0) の瞬時値が,(0)=100sin(or +元/ 6) および,()=50sin(ar -x/ 6) で与えられ るとする。y(),2(0) それぞれの最大値は1および 2 ]である. y(),%(0)のフェーザ 表示は3および4]である。 y()と,()の位相関係を記せ 5 2.最大値が5、2 [A] , 周波数が50 [Hz], 初期位相がェ/3[rad] の電流の瞬時値表現は6 」で ある。 2 …に入る言葉, 数値,式等を解答欄に記入しなさい 3.P=20Z60° , i=sZ30° とする.Pxi=| 7 | 8 また,Pi-11 12あるいは 13 4.回路のある節点へ電流() =4/2sin or とら(0)=3、Zsin(ow + π / 2) が流入し, その節点から電 流ら()が流出している。三角関数の合成公式を用いると,4()の瞬時値表現は 15 とな る。つぎに,この計算をフェーザ表示を用いて行う、電流4()のフェーザ表示1,は 16 で あり,電流ら()のフェーザ表示i,は 17 であり, これらの和」+らは 18 になる. この フェーザ表示に対応する瞬時値表現は 15 に一致する。 5.抵抗とコイルの直列回路に直流電圧30[V]を加えたら1[A]の電流が流れた。つぎに, 交流電 圧20[V]を加えたところ, 0.4[A]の電流が流れた。この回路のインピーダンスを2=R+jX とすると、R=| 19 0], X= 6. ある回路の電圧がv()=100sin(aor + x / 2) [V]であり,電流が(()=20sin(or +r/3)[A] であっ た。この回路のインピーダンスは置210]である。また, 皮相電力は22 [VA], 力率は 23 ]。 あるいは9 14 である。 |+[10である。 200]である。 有効電力は 24 [w]である. この回路が, あるニつの素子の直列接続であるとする と,これら二つの素子の種類は 25 ]と| 26 であると考えられる。 7.抵抗R=20[Q]とリアクタンスX,=30[Q]のコイルとX。=40[Q]のコンデンサが直列に接 続されているとき,合成インピーダンスは[ 27 [0]である。また, 回路の力率は 28]で ある。 8. ある回路のインピーダンスが2=ZZ0,であるとする。 この回路のアドミタンスYの大きさ と角度をZおよび0,で表すと, 9.抵抗,コイル, コンデンサの直列共振回路がある.コンデンサが50 [pF]のとき, 周波数100 [kHz]で共振した。 コイルのインダクタンスは 31 H]である。 10.5 [Q]の抵抗と,2 [mH]のコイルと, 0.8 [μF]のコンデンサが直列に接続された回路に 100 [V]の電圧を加えている.共振周波数において回路に流れている電流は32A]であ 29 および 30である。 る。 11.100 [Q]の抵抗と, 2.5 [mH]のコイルと, 100 [μF]のコンデンサが並列に接続された回 路に100 [V]の電圧を加えている.共振周波数において回路に流れている電流は 33 [A] である。

回答募集中 回答数: 0