01.08.2013 Views

Ψηφιακό Τεκμήριο - E-Thesis

Ψηφιακό Τεκμήριο - E-Thesis

Ψηφιακό Τεκμήριο - E-Thesis

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΥΤΟΜΑΤΗΣ ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗΣ ΜΟΥΣΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΩΝ 24<br />

2<br />

y( x)<br />

2<br />

x<br />

2<br />

k y x <br />

( ) 0<br />

Η γενική λύση της παραπάνω εξίσωσης είναι ίση με:<br />

y(x)=Acos(kx)+Bsin(kx)<br />

, όπου Α και Β είναι αυθαίρετες σταθερές που προσδιορίζονται από τις<br />

συνοριακές συνθήκες. Ως προς τις συνοριακές συνθήκες μπορούμε να διακρίνουμε<br />

τρεις περιπτώσεις α)Μπάρα με τα δύο άκρα ελεύθερα β)Μπάρα με το ένα άκρο<br />

ελεύθερο και το άλλο πακτωμένο και γ)Μπάρα με τα δύο άκρα πακτωμένα.<br />

Μπάρα με τα δύο άκρα ελεύθερα<br />

Σε αυτή την περίπτωση οι συχνότητες συντονισμού της μπάρας που οφείλονται<br />

από την δημιουργία στάσιμων κυμάτων από την συμβολή διαμηκών ηχητικών<br />

κυμάτων, δίνονται από την σχέση:<br />

f<br />

n<br />

nc<br />

, n=1,2,3…<br />

2L<br />

,όπου c=√Ε/ρ η ταχύτητα του ήχου στην μπάρα και L το μήκος της μπάρας. Το<br />

στάσιμο κύμα στη θεμελιώδη συχνότητα έχει κοιλία μετατόπισης στις άκρες της<br />

μπάρας και δεσμό στην μέση της.<br />

Ο τύπος αυτός ισχύει και για την περίπτωση που η μπάρα έχει και τα δύο άκρα της<br />

πακτωμένα. Αφού τα δυο άκρα είναι πακτωμένα, το στάσιμο κύμα στη θεμελιώδη<br />

συχνότητα θα έχει δεσμούς στις άκρες της μπάρας και κοιλία στην μέση της μπάρας.<br />

Μπάρα με ένα άκρο ελεύθερο<br />

Σε αυτή την περίπτωση οι συχνότητες συντονισμού της μπάρας δίνονται από την<br />

σχέση:<br />

f<br />

n<br />

nc<br />

, n=1,3,5…<br />

4L<br />

,όπου c=√Ε/ρ η ταχύτητα του ήχου στην μπάρα και L το μήκος της μπάρας. Στην<br />

περίπτωση, της μπάρας με το ένα άκρο ελεύθερο, στη θεμελιώδη συχνότητα, το<br />

στάσιμο κύμα έχει κοιλία μετατόπισης στο ελεύθερο άκρο και δεσμό στο πακτωμένο<br />

άκρο.<br />

Θα δώσουμε ένα παράδειγμα για την πρώτη περίπτωση. Έστω ότι έχουμε μια<br />

μπάρα που και τα δυο άκρα της είναι ελεύθερα και έχει μήκος L. Λόγω ότι η μπάρα<br />

ταλαντώνεται ελεύθερα στα άκρα της, δεν υπάρχουν ελαστικές δυνάμεις σε αυτά και<br />

έτσι ισχύει ότι: F=0, που ισοδυναμεί με dy/dx=0.΄Ετσι, μπορούμε να γράψουμε για<br />

τις συνοριακές συνθήκες ότι:

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!