jtiili.pdf, 1797 kB
jtiili.pdf, 1797 kB
jtiili.pdf, 1797 kB
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
30<br />
6.3. Vedenpinnan ominaisvärähtelyt<br />
Ominaisvärähtelyjen olemassaolon edellytyksenä on tasapainoasemaan palauttava<br />
voima, joka on verrannollinen poikkeamaan tasapainoasemasta. Tämä ei<br />
rajoitu ainoastaan kiinteisiin kappaleisiin. Myös altaallinen vettä muodostaa kappaleen,<br />
jonka pinta saadaan pienillä värähtelyillä värähtelemään tahdissa. Tässä tapauksessa<br />
tasapainoasemaan palauttavana voimana toimii veteen kohdistuva painovoima.<br />
Kapea vesiallas oli mitoiltaan 4 cm 37 cm 15 cm ja siinä olevan veden<br />
syvyys oli 9 cm. Näin kapeassa altaassa voidaan tutkia veden ominaisvärähtelyjä yhdessä<br />
ulottuvuudessa. Altaassa oleva vesi värjättiin kaliumpermaganaatilla ja siihen<br />
sekoitettiin n. 1 ml astianpesuainetta pintajännityksen pienentämiseksi. Värähtelyjen<br />
lähteenä toimi teräslevystä taivutettu mela, kuva 21.1, jota värisytettiin käsin. Tässä<br />
tapauksessa värähtelijän käyttö värähtelyjen lähteenä ei onnistunut. Käteen tuntuva<br />
heikko positiivinen takaisinkytkentä oli välttämätön värähtelyjen esiin saamiseksi.<br />
Veden värähtelyjä kuvattiin videokameralla. Videokamera ottaa 25 kuvaa sekunnissa.<br />
Tämän nauhoitteen perusteella voidaan määrittää vedenpinnan värähtelyn<br />
taajuus. Kun kyseessä on veden ominaisvärähtely, veden pinta värähtelee kauttaaltaan<br />
tahdissa. Vedenpinnanan erilaisia ominaisvärähtelyjä on esitetty kuvissa 21.2 -<br />
21.6.<br />
Kuva 21.1: Mela.<br />
Kuva 21.2: Yksi solmukohta.<br />
Kuva 21.3: Kaksi solmukohtaa.<br />
Kuva 21.4: Kolme solmukohtaa.