தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு கணக்குகள்: காற்று தம்பத்தின் அதிர்வு

எடுத்துக்காட்டு 11.25

புல்லாங்குழல் ஒன்று ஏற்படுத்தும் ஒலியின் அதிர்வெண் 450Hz இரண்டாவது, மூன்றாவது, நான்காவது சீரிசைகளின் அதிர்வெண்களைக் காண்க. கிளாரினெட் ஒன்று ஏற்படுத்து ஒலியின் அதிர்வெண்ணும் 450Hz எனில் முதல் மூன்று சீரிசைகளின் அதிர்வெண்கள் யாவை?

தீர்வு:

புல்லாங்குழல் என்பது திறந்த ஆர்கன் குழாய். எனவே, 

2 வது சீரிசை f2 = 2 f1 = 900 Hz 

3 வது சீரிசை f3 = 3 f1  = 1350 Hz

4 வது சீரிசை f 4 = 4 f1 = 1800 Hz 

கிளாரினெட் என்பது மூடிய ஆர்கன் குழாய் 

2வது சீரிசை    f 2 = 3 f1      = 1350 Hz 

3வது சீரிசை   f 3 = 5 f1       = 2250 Hz 

4வது சீரிசை  f4 = 7 f1       = 3150 Hz

எடுத்துக்காட்டு 11.26 

மூடிய ஆர்கன் குழாயில் 3 வது சீரிசையின் அதிர்வெண் திறந்த ஆர்கன் குழயில் ஏற்படும் அடிப்படை அதிர்வெண்ணுக்கு சமம் எனில், திறந்த குழாயின் நீளம் காண்க. மூடிய குழாயின் நீளம் 30 cm எனக் கொள்க.

தீர்வு:

l2 என்பது திறந்த ஆர்கன் குழாயின் நீளம் என்க. l2 = 30 cm என்பது மூடிய ஆர்கன் குழாயின் நீளம். கொடுக்கப்பட்ட மூடிய ஆர்கன் குழாயின் 3 வது சீரிசையானது திறந்த ஆர்கன் குழாயின் அடிப்படை அதிர்வெண்ணுக்கு சமம். 

மூடிய ஆர்கன் குழாயின் 3 வது சீரிசை

திறந்த ஆர்கன் குழாயின் அடிப்படை அதிர்வெண்

எடுத்துக்காட்டு 11.27

1.0 m உயரம் உடைய குழாயின் மேலே 343 Hz அதிர்வெண்ணில் அதிர்வுறும் ஒரு அதிர்வு இயற்றி வைக்கப்படுகிறது. ஒரு நீர் ஏற்றி (Pump) மூலம் குழாயில் நீர் விழச் செய்யப்படுகிறது. குழாயில் ஏறும் நீரின் எந்த சிறும் உயரத்திற்கு ஒத்ததிர்வு ஏற்படும்? (காற்றில் ஒலியின் திசைவேகம் 343 ms-1)

தீர்வு:

அலைநீளம்

ஒத்ததிர்வும் நீளங்கள் L1, L2, மற்றும் L3 என்க. இதிலிருந்து முதல் ஒத்ததிர்வு நீளம் L1

இரண்டாவது ஒத்ததிர்வு L2 நீளத்தில் ஏற்படுகிறது எனில்

மூன்றாவது ஒத்ததிர்வு ஏற்படும் நீளம் L3

மேலும் இதேபோன்று மற்ற ஒத்ததிர்வுகளும் நிகழும். குழாயின் மொத்த நீளம் 10 m, எனவே, 3,4,5 வது அதிர்வுகள் ஏற்பட வாய்ப்பில்லை 

எனவே, சிறும உயரம்

Hmin = 1.0 m − 0.75 m = 0.25 m 

எடுத்துக்காட்டு 11.28

மாணவன் ஒருவன் ஒத்ததிர்வு தம்பக் கருவியை பயன்படுத்தி காற்றில் ஒலியின் திசைவேகம் காணும் ஆய்வை செய்கிறான். அடிப்படை அதிர்வு நிலையில் காற்று தம்பத்தின் ஒத்ததிர்வு நீளம் 0.2m அதே இசைக்கவையை பயன்படுத்தி, காற்று தம்ப நீளத்தை மாற்றும்போது முதல் மேற்சுரம் 0.7m. ல் ஏற்படுகிறது. முனைத்திருத்தத்தைக் காண்க.

தீர்வு: 

முனைத்திருத்தம்

எடுத்துக்காட்டு 11.29 

ஒத்ததிர்வு காற்று தம்ப கருவியில் ஒரு இசைக்கவையை பயன்படுத்தி காற்று தம்பத்தில ஒத்ததிர்வுகள் ஏற்படுத்தப்படுகிறது. கண்ணாடிக் குழாயிலான இக்கருவியில் அதன் நீளமானது ஒரு பிஸ்டன் மூலம் மாற்றப்படுகிறது. அறை வெப்பநிலையில் இரு அடுத்தடுத்த ஒத்ததிர்வுகள் 20 cm மற்றும் 85 cm களில் ஏற்படுகிறது. காற்றுத் தம்பத்தின் அதிர்வெண் 256 Hz. அறை வெப்பநிலையில் காற்றில் ஒலியின் திசைவேகம் காண்க.

தீர்வு: 

அடுத்தடுத்த ஒத்ததிர்வு நீளங்கள்

L1 = 20 cm மற்றும் ,L2 = 85 cm

அதிர்வெண் f = 256 Hz

v = f λ = 2f∆L = 2f (L2 − L1)

= 2 × 256 × (85 − 20) × 10−2 m s−1

v = 332.8 ms−1