痔になりやすい生活習慣とは?

金属音は周波数が高いと聞きますが、大体どのくらいなのでしょう?
また鉄と鉄が衝突するときの周波数は
衝突速度、重量、衝突面積、密度などによってどのように変わるのでしょうか?
どうぞ教えてください。

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A 回答 (2件)

その物体の材質、寸法、形状(丸、四角、中空など)、密度、強度、支持の仕方によって違ってくるのでどれくらいの周波数かは分かりません。


寸法は長さが長いほど周波数は低く、厚さが大きい場合にも周波数は低くなります。
密度が高いほど周波数は高くなります。
強度が高いほど周波数は高くなります。
衝突速度、衝突面積は周波数には関係ないと思います。
例えば
密度:7135[kg/m^3]、長さ:258[mm]、直径:20[mm]、ヤング率:173[GPa]の片状黒鉛鋳鉄を自由支持の状態で加振した場合。
1次固有振度数:1305[Hz]
2次固有振動数:3513[Hz]
3次固有振動数:6625[Hz]
となります。大体、音として聞こえる場合には3次の音が聞こえるはずです。
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この回答へのお礼

遅くなりましたが、ありがとうございました。
漠然とした質問に丁寧に答えていただき嬉しい限りです。
なんとなくイメージはできましたが、もう少し詳しく知りたいので
専門書を探してみたいと思います。

お礼日時:2002/02/05 10:05

すいません。


片状黒鉛鋳鉄ではなくて、球状黒鉛鋳鉄でした。
あと、中実で一様断面です。
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Q金属の固有周波数

金属の固有周波数とはどのようにして求められたものなのでしょうか?
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計算によって求められたものだとしたら、具体的にどのような計算なのでしょうか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

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波の空間的分布や振動数はナノ粒子の界面の形に依存すると思いませんか? 同じサイズでも球の
場合と、立方体の場合では波の立ち方や空間モードが違う気がしません。

結果として、それが共鳴する光の波長の差になるのでは。

さらにナノ粒子の形状が直方体や楕円体など対称性が低下すれば、光の偏光方向により共鳴波長がづれてきそうでしょう。

Q金属音を低減する手段

分厚い鉄板に鉄のボールを落とすとうるさい金属音がしますが、
材質の変更や吸音・遮音等の対策でなくて純粋に音を小さくするにはどのような手段があるでしょうか?

私が思いつくのが鉄板をバネやオイルダンパやショックアブソーバで支持することなのですが、

1.バネ、オイルダンパ、ショックアブソーバでどれが一番小さくなりそうですか?
2.他にどのような手段があるでしょうか?

抽象的な質問になってしまっていますが、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

どのレベルまで小さくしたいとか,金属,ボールの大きさにもよると思いますが,簡単には不可能だと思います。

まず,金属同士の衝突ということから,どちらの金属にも,ぶつかった瞬間に振動が発生します。
“制振材も効かない位”ということは,現状考えている物体同士では,振動自身は発生しているという認識はお持ちですよね。
理想的に支持された状態ならば,板の振動はなかなか減衰せず,”ウワンウワン”と響いた感じになります。
この前提を踏まえて,“音を小さくする”という手段を考えると,
(1)球から板へのエネルギ伝達を遮断
→衝突する表面に,ゴムシートなどをはるイメージです。
(2)減衰を大きくして,大きいと感じる時間を短くする。
→板の支持構造に,その構造に対して減衰が大きくなるようなダンパを持たせる

ということかと思います。 
おそらく,欲しい答えとは異なると思いますが,通常の環境では,このような回答になるかとおもいます。
そうでないとすれば,磁力を使って球がぶつからないようにするとか,高温にして,板の剛性を変化させるとか,無茶な回答もあるかとおもいますが・・・。

どのレベルまで小さくしたいとか,金属,ボールの大きさにもよると思いますが,簡単には不可能だと思います。

まず,金属同士の衝突ということから,どちらの金属にも,ぶつかった瞬間に振動が発生します。
“制振材も効かない位”ということは,現状考えている物体同士では,振動自身は発生しているという認識はお持ちですよね。
理想的に支持された状態ならば,板の振動はなかなか減衰せず,”ウワンウワン”と響いた感じになります。
この前提を踏まえて,“音を小さくする”という手段を考えると,
(1)球から...続きを読む

Q固有振動数は何で決まる

すみません素人です.
固有振動数は物体の質量や剛性などいろいろな要素で決まるのだと思いますが,普遍的に?重要な要素は何でしょうか?
素人に分かるように教えて頂けるとありがたいです.

Aベストアンサー

>体の大きさが同じであれば、速度(弾性波速度?)が早いほど固有振動数も大きくなるという理解でよいですか?

そうですね。
速度(m/s)/波長(m)が周波数(Hz)です。
Hzはその昔はサイクル(c/s)と言う単位で呼ばれ、サイクル・パー・セカンドと言う非常に分かりやすい単位だったのですがヘルツと言う人の名前に変わってしまいました。

剛性の高い棒ほど高い音が出る事は日常生活の中でも体験されている事と思います。

QFFTとパワースペクトルの違いについて教えてください。

FFTとパワースペクトルの違いについて教えてください。
勉強不足で申し訳ありません。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

信号をFFTで出したスペクトルというのは、
単にある信号をフーリエ展開した係数をプロットしたものに過ぎません。
ですので、位相によっては値がプラスにもマイナスにもなることがあります。

これに対してパワースペクトルというのは、信ある信号について
ある周波数における信号強度そのものをプロットしたものです。
ですので、位相にかかわらずかならず値がプラスになります。

確かFFTスペクトルを2乗したものがパワースペクトルになったと思います。
間違ってるかもしれないので、一応教科書も調べてみてください。

Q人間の声の周波数

人間の声の周波数って人それぞれだと思いますが、
基本的に何ヘルツから何ヘルツぐらいですか?
男性、女性、わけて回答お願いします。

Aベストアンサー

ト音記号の下のドが約260ヘルツです。
1オクターブ高いドが倍の約520ヘルツ
低い場合は半分の約130ヘルツとなります。

平常時では
男性:300~550ヘルツ
女性:400~700ヘルツくらいに多くの方が含まれると思います。

歌うときなどまで考えれば、教科書の合唱曲では
下は100、上は900ヘルツくらいです。

Q固有振動数

物理で波動について学んでいます。
先日、固有振動数という言葉が出てきたんですけどこれはいったいなんなのでしょう?
わかりやすく教えてくれませんか。

あとその後に基本振動、2倍振動と出てきたんですがまた別物ですか?
これも何か教えてほしいです。
物理できる方教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

 誤解を恐れずにいうと、固有振動数というのは、その物体が自然に振動するときの振動数です。

 例えばブランコに人が乗って揺れているとき、ある振動数で揺れますね。この揺れているときの振動がそのブランコ(と人)の「固有振動」で、その振動数を「固有振動数」といいます。
 このブランコを別の人が押してあげるとき、この振動数に合わせて押すと大きく揺らすことができますが、違う振動数で押してもうまく揺れません。固有振動数に合わせた振動が外から加わって揺れが大きくなる現象を「共振」といいます。(音の場合は共鳴ともいいます。)

>基本振動、2倍振動と出てきたんですがまた別物ですか?

 固有振動は一つとは限りません。たとえばギターの弦を振動させるとき、普通に弦をはじくときの振動以外に、弦の中央をさわりながら弦をはじくと、2倍の振動数で振動します。(「中央を押さえて」ではなく、「中央をさわりながら」で、振動しているときは全体が振動している状態。ギター奏法では「ハーモニクス」というらしい)

 固有振動のうち、振動数の一番小さい振動を「基本振動」といい、ギター弦で中央をさわりながらはじいたときのような振動を「2倍振動」といいます。

 なお、2倍だけでなく「3倍振動」「4倍振動」……もあります。いずれも固有振動です。

 誤解を恐れずにいうと、固有振動数というのは、その物体が自然に振動するときの振動数です。

 例えばブランコに人が乗って揺れているとき、ある振動数で揺れますね。この揺れているときの振動がそのブランコ(と人)の「固有振動」で、その振動数を「固有振動数」といいます。
 このブランコを別の人が押してあげるとき、この振動数に合わせて押すと大きく揺らすことができますが、違う振動数で押してもうまく揺れません。固有振動数に合わせた振動が外から加わって揺れが大きくなる現象を「共振」といい...続きを読む

QExcelで4096点以上のFFTの方法

Excelでは4096点までのFFTしかできませんが、4096点以上のFFTをかける方法(VB?)をご存知の方いらっしゃいましたらお教えください。

Aベストアンサー

下記などご参考まで。プログラムをそのまま公開されています。
http://tsuyu.cocolog-nifty.com/blog/2007/03/publi.html


#プログラムの始めのn=の行とDimの行の数字を適切に修正して使います。

Qオクターブバンドの周波数帯の考え方

例えば、
●中心周波数500Hzで1オクターブバンドだと
周波数の領域は
500*2^(-1/2)~500~500*2^(1/2)

●中心周波数500Hzで1/3オクターブバンドだと
周波数の領域は
500*2^(-1/6)~500~500*2^(1/6)

●中心周波数1500Hzで1/2オクターブバンドだと
周波数の領域は
1500*2^(-1/4)~1500~1500*2^(1/4)

というふうになる気がするのですが、
合っているでしょうか?

どなたか答えあわせをお願いします。

Aベストアンサー

中心周波数をfとすると、nオクターブバンドの周波数の領域は、

2^(-n/2)*f~2^(n/2)*f

となりますので、合っています。

Q運動量保存の法則と衝撃音

次の通り、運動量保存の法則では、衝突前の運動と衝突後の運動量の和が同じになると言います。

    1/2m1(v1)^2 + 1/2m2(v2)^2 = 1/2m1(v3)^2 + 1/2m2(v4)^2

しかし、この式は衝突時に発生する衝撃音について何も言っていません。
衝撃音と運動量保存則の関係が分かりません。そこで、次の疑問が生じています。

(1)衝撃音が発生するということは、エネルギーが他に変換されて外に逃げる現象に思えます。
 ということは、衝撃音が発生するのは、運動量保存の法則が守られていないという
 ことなのでしょうか?それとも、保存則は守られていながらも衝撃音が発生するという
 ことなのでしょうか?

(2)衝撃音は消すことが出来ますか?
 どうすればいいでしょうか?

(3)衝撃音を消すことができるとすると、発熱等別の現象が発生しますか?
 別の現象の発生は避けられませんか?


以上3点が、分かりません。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

運動量と運動エネルギーは別の次元の量です。


「運動量」は前者の量で、
「力学的エネルギー」「運動エネルギー」「音」「摩擦(熱)」は、後者の量ですので、
これらは関係ありません。
等式等でも結べません。


衝撃音等は、後者の、力学的エネルギーの話です。

衝突において力学的エネルギーが変化しない場合(熱や音でエネルギーが逃げない場合)
を「完全弾性衝突」と言い、この場合は熱や衝撃音が起きません。
しかしこれは近似的な話であり、
実際は(とても厳密な話をすれば)必ず熱等でエネルギーは逃げます。

しかし、だからといって、物理学が非実用的というわけではありません。
完全弾性衝突が「現実を非常によく近似」する場合、
それで計算して十分実用的なわけです。


また、蛇足ですが、運動量保存則も実は近似式です。
衝突時間Δtを0に近似し、
重力等弱い力による物体への力積が運動量の和を変化させるのを無視しているわけです。


物理は近似の学問ですので、
厳密に考えると違和感が残るものも多いと思いますが、
それで厳密性を犠牲にしているわけではありません。

今後数学で(一次)近似といった概念を習うと、
近似する事の妥当性について理解が深まると思います。

運動量と運動エネルギーは別の次元の量です。


「運動量」は前者の量で、
「力学的エネルギー」「運動エネルギー」「音」「摩擦(熱)」は、後者の量ですので、
これらは関係ありません。
等式等でも結べません。


衝撃音等は、後者の、力学的エネルギーの話です。

衝突において力学的エネルギーが変化しない場合(熱や音でエネルギーが逃げない場合)
を「完全弾性衝突」と言い、この場合は熱や衝撃音が起きません。
しかしこれは近似的な話であり、
実際は(とても厳密な話をすれば)必ず熱等でエネルギーは...続きを読む


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