Stroik strun: częstotliwość i wysokość dźwięku

Edukacyjna gra symulacyjna. Przewidź dźwięk, jaki gra struna, co daje skrócenie jej o połowę, gdzie przycisnąć, aby zagrać wyżej, co daje jej napięcie i ile trwa jedno drganie, a potem obserwuj drgającą strunę, mocno spowolnioną, i odczytaj stroik.

CzęstotliwośćDźwięk i jego wysokość

STROIK STRUN

Pusta struna

Gotowe
Włącz JavaScript, aby szarpnąć strunę. Instrukcje i rozwiązany przykład pozostają dostępne.
StrunaSiodełko, mostek i palecTwoje przewidywanieProgi, miarka i obwiednia
Falef = v ÷ (2·L)

Czas

0.00 s

t

Częstotliwość

— Hz

f = v ÷ (2·L)

Długość drgającej części

— cm

L

Długość fali

— m

λ = 2·L

Prędkość fali

— m/s

v

Przewiduj przed startem

Wpisz przewidywanie, aby wszystko przygotować. Start pozostaje nieaktywny, dopóki nie ma odpowiedzi.

Przewidź dźwięk, który gra struna.

Wynik misji—

Każda odpowiedź musi mieścić się w granicach 2%: każda daje 100 punktów. Trafienie przy pierwszym przebiegu dodaje 50. Przebieg liczy się, gdy tylko się zacznie.

✓ Dobra odpowiedź① Za pierwszym razem

Jak grać w Stroik strun

  1. Wybierz test i odczytaj z karty długość struny, prędkość fali lub dźwięk.
  2. Struna zamocowana na obu końcach ma długość połowy fali: f = v ÷ (2·L), a T = 1 ÷ f.
  3. Wpisz przewidywanie i naciśnij Start. Struna drga spowolniona; stroik pokazuje jej prawdziwą częstotliwość.
  4. Porównaj pomarańczową wskazówkę z niebieską albo miejsce twojego palca z oczekiwanym dźwiękiem.

Częstotliwość i wysokość dźwięku

Częstotliwość drgań to liczba ich powtórzeń na sekundę, w hercach (Hz), a dla dźwięku to wysokość, którą słyszysz: im szybsze drgania, tym wyższy dźwięk. Szarpnięta struna jest unieruchomiona na obu końcach, więc drga jako fala stojąca, a najprostszy sposób to jeden garb: połowa fali. Jej długość fali jest więc dwa razy większa od długości drgającej części, λ = 2·L, a ponieważ fale biegną wzdłuż struny z prędkością v, częstotliwość wynosi f = v ÷ (2·L). Trzy rzeczy wyznaczają dźwięk. Długość: skróć ją o połowę, a częstotliwość się podwoi, co muzycy nazywają oktawą; progi pozwalają dokładnie skracać strunę. Naciąg: mocniej napięte struny przenoszą fale szybciej, jak v = √(F ÷ μ), więc czterokrotny naciąg podwaja częstotliwość; to strojenie. I masa na metr μ: grube struny przenoszą fale wolno i grają nisko. Okres T = 1 ÷ f to czas jednego drgania: struna 220 Hz wykonuje jedno co 4,5 tysięcznej sekundy.

Model skupiony na nauce

Struna jest idealna: doskonale wiotka, zamocowana przy siodełku (lub twoim palcu) i mostku, drgająca tylko w najprostszym trybie, jednej połowie fali, bez tłumienia. Ruch jest pokazany spowolniony o swoją własną częstotliwość, więc jedno drganie trwa na ekranie sekundę; wysokość drgań jest powiększona. Przyciśnięcie struny nie zmienia jej naciągu. Odpowiedzi z dokładnością do 2% są dobre.

Zmiana języka zachowuje twój test, przewidywanie, próby i przebieg.