Hvordan beregne bølgehastighet på en streng

Tenk deg at du gripe den ene enden av en streng holdt stram i den andre enden - festet til en stolpe, la oss si - og så tenke at du nappe slutten av strengen. Hastigheten på den resulterende bølgen kan beregnes ved hjelp av noen grunnleggende fysikk. Strekkraften som virker på strengen, å overføre energi langs strengen i en retning. Denne bølgen overfører energi, men ikke masse. Her er hvordan du kan beregne hastighet.

Bruksanvisning

1 Dividere massen av strengen ved dens lengde. Pass på når du gjør slik at du konvertere vekt til kilo; ett pund er lik 0.4536 kilo. Lengden skal være i meter; en fot er lik 0,3048 meter.

Eksempel: Strengen som veier 10 g og er en meter lang, slik at vekten per lengdeenhet er som følger:

10 gram / 1000 gram per kilo = 0,01 kilo

0,01 kilo / 1 meter = 0,01 kilo per meter

2 Dele kraft av strekket i strengen av massen per lengdeenhet fra det siste trinnet.

Eksempel: Den strekkraften (kraften trekke i begge ender av strengen eller strekke den) er 100 newton.

100 newton / 0,01 kilo per meter = 10000 meter squared per sekund squared

3 Ta kvadratroten av svaret ditt.

Eksempel: (10000 meter kvadrat per sekund squared) ^ 1/2 = 100 meter per sekund

Dette er hastigheten av bølgen på strengen.

Hint

• Husk at en stående bølge - for eksempel en bølge på en snor fastklemt tett i begge ender, som de i musikkinstrumenter - faktisk ikke gå noen steder. Som navnet tilsier, er det i utgangspunktet står stille, så det er ingen netto hastighet å vurdere.