Звучание провода при низкой температуре

Сообщение №36464 от Klaf 08 января 2005 г. 06:23
Тема: Звучание провода при низкой температуре

Здравствуйте!
Надеюсь, что здешних обитателей не затруднит ответить на один любопытный для меня вопрос. Я сам плохо разбираюсь в физике, поэтому сложно представить, что происходит и почему. Жду помощи от знающих людей.
Зимой я часто бывал в деревне. При разных погодных условиях начинают звучать линии электропередач. Они проходят в деревнях рядом с домами, поэтому гул проводов очень хорошо слышен. Это доставляло мне массу удовольствия. Я любил прислонять ухо к столбу и слушать перекаты частот. Там столько разных звуков бывает, которые очень медленно во времени изменяются. Это множество синусоид. Я был уверен, что природа этих звуков напрямую связана с переменным током, протекающим по проводам. То есть, я думал, что слушаю гармоники частоты переменного тока. Но оказалось, что звучать могут не только линии электропередач. Каково же было моё удивление, когда я обнаружил, что ночью начала звучать растяжка для мачты телевизионной антенны! Было около 10 градусов мороза. Ощутимого ветра не было. Растяжка была примерно метров 6 длиной из стальной проволоки диаметром 4 мм. Звук необыкновенно приятный. На слух герц 500-600. Тогда я дотронулся пальцем, будто пёрышком, до проволоки - звук затих. Немного погодя проволока снова вошла в какой-то резонанс и загудела так, будто целая линия электропередач. Колебалась она сильно. Очень даже. Звук передавался по всей конструкции дома. Он то катался по потолку и полу, то крутился на стенах. Так было пару ночей при схожих погодных условиях.
Очень любопытно узнать, какими процессами вызвается такое колебание проволоки.


Отклики на это сообщение:


> Очень любопытно узнать, какими процессами вызвается такое колебание проволоки.
Ветром?
Кстати о птичках. Слышал про заборы на которых натянута вибрирующая проволка.
Такие заборы стоят вокруг военных баз. Через определённые промежутки времени проволка приводится в вибрацию. При попытке дотронуться до такой проволки рискуешь потерять пальцы(их срезает как ножом).
С уважением До.


>
> > Очень любопытно узнать, какими процессами вызвается такое колебание проволоки.
> Ветром?
Процессы, достаточно грамотно описанные автором темы, относят к автоколебаниям. В духовых, смычковых музыкальных инструментвх используют эти же процессы. В процессе участвуют: колеблющееся с собственной частотой тело /струна, пластинка, листок бумаги, порция воздуха и т.д.f = (k/m)^0,5 /2pi, источник энергии / поток воздуха,движение смычка и т.п./, положительная обратная связь.
В случае со смычком разница в силах трения покоя и трения скольжения позволяет поддерживать положительную обратную связь, то есть поддерживать амплитуду колебаний. В случае с проводами на ветру сложнее. Автоколебания провода с малой частотой, подобно струне, и автоколебания воздушного потока, когда провод подобен свистку. Чем более ржавый и шершавый провод, тем сильнее свист.При слабом ветре свиста не будет, пока поток воздуха плавно обтекает препятствие.


Спасибо за ответ!
Я, правда, не совсем всё понял. В случае с сильным воздушным потоком и превращением провода в подобие свистка всё более-менее ясно. Но почему возникают сильные автоколебания при отсутствии ощутимого воздушного потока? То есть, как я понял, при низкой температуре колебания на собственной частоте могут вызваться очень-очень слабым воздушным потоком, и если поток чуть слабее или сильнее, то колебания исчезнут как в свистке при усилении или ослаблении потока, когда характер колебаний резко меняется?



> В случае со смычком разница в силах трения покоя и трения скольжения позволяет поддерживать положительную обратную связь, то есть поддерживать амплитуду колебаний. В случае с проводами на ветру сложнее. Автоколебания провода с малой частотой, подобно струне, и автоколебания воздушного потока, когда провод подобен свистку. Чем более ржавый и шершавый провод, тем сильнее свист.При слабом ветре свиста не будет, пока поток воздуха плавно обтекает препятствие.

И при слабых порывах ветра возможен свист проводов - вспомните явление резонанса.
С уважением До.


> Спасибо за ответ!
> Я, правда, не совсем всё понял. В случае с сильным воздушным потоком и превращением провода в подобие свистка всё более-менее ясно. Но почему возникают сильные автоколебания при отсутствии ощутимого воздушного потока? То есть, как я понял, при низкой температуре колебания на собственной частоте могут вызваться очень-очень слабым воздушным потоком, и если поток чуть слабее или сильнее, то колебания исчезнут как в свистке при усилении или ослаблении потока, когда характер колебаний резко меняется?

В любом случае нужен воздушный поток. Вы не ощущали ветра на улице. Если дым из печной трубы поднимается вертикальным столбом, то ветра, скорее всего, нет. Если тот же дым пересекается с телемачтой, он будет подобен ветру. В метеорологии ветром называют горизонтальный поток воздуха, а вертикальный поток так и называется: вертикальный поток. Может быть, теплый воздух из трубы и вызывает колебания телемачты и растяжек? Он же поднимается вверх по закону Архимеда.


> Здравствуйте!
> Надеюсь, что здешних обитателей не затруднит ответить на один любопытный для меня вопрос. Я сам плохо разбираюсь в физике, поэтому сложно представить, что происходит и почему. Жду помощи от знающих людей.
> Зимой я часто бывал в деревне. При разных погодных условиях начинают звучать линии электропередач. Они проходят в деревнях рядом с домами, поэтому гул проводов очень хорошо слышен. Это доставляло мне массу удовольствия. Я любил прислонять ухо к столбу и слушать перекаты частот. Там столько разных звуков бывает, которые очень медленно во времени изменяются. Это множество синусоид. Я был уверен, что природа этих звуков напрямую связана с переменным током, протекающим по проводам. То есть, я думал, что слушаю гармоники частоты переменного тока. Но оказалось, что звучать могут не только линии электропередач. Каково же было моё удивление, когда я обнаружил, что ночью начала звучать растяжка для мачты телевизионной антенны! Было около 10 градусов мороза. Ощутимого ветра не было. Растяжка была примерно метров 6 длиной из стальной проволоки диаметром 4 мм. Звук необыкновенно приятный. На слух герц 500-600. Тогда я дотронулся пальцем, будто пёрышком, до проволоки - звук затих. Немного погодя проволока снова вошла в какой-то резонанс и загудела так, будто целая линия электропередач. Колебалась она сильно. Очень даже. Звук передавался по всей конструкции дома. Он то катался по потолку и полу, то крутился на стенах. Так было пару ночей при схожих погодных условиях.
> Очень любопытно узнать, какими процессами вызвается такое колебание проволоки.


>Как бороться с гулом проводов на крыше.Заранее спасибо за советы


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100