Dlaczego wysokość dźwięku staje się wyższa, jeśli napinasz strunę gitary?
Częstotliwość drgającej struny jest określona przez jej długość, napięcie i masę na jednostkę długości. Zwiększanie napięcia struny zwiększa jej częstotliwość, powodując wzrost wysokości dźwięku. Dzieje się tak, ponieważ struna jest mocniej naciągnięta, gdy jest napięta, co powoduje, że wibruje szybciej. Szybsze wibracje wytwarzają wyższy dźwięk.
Wzór na częstotliwość drgającej struny jest następujący:
$$ f =\frac{1}{2L}\sqrt{\frac{T}{\rho}} $$
Gdzie:
- f to częstotliwość w hercach (Hz)
- L to długość sznurka w metrach (m)
- T jest napięciem w niutonach (N)
- $\rho$ to masa na jednostkę długości sznurka w kilogramach na metr (kg/m)
Wraz ze wzrostem napięcia \(T\) wzrasta również częstotliwość \(f\), co skutkuje wyższym tonem.