Аналіз коливання струни гітари

Навчальний заклад: Лановецький заклад загальної середньої освіти І-ІІІ ступенів №1 імені Юрія Коваля Лановецької міської ради Кременецького району Тернопільської області

Автор: Василишина Марія Володимирівна

Відділення: Фізики і астрономії

Секція: Теоретична фізика

Область: Тернопільська

Опис:

Дослідницьку роботу присвячено проблемі вивчення підходів до розв’язування крайової задачі малих коливань струни гітари та аналізу утвореного звуку. Отримано рівняння малих поперечних коливань струни, що закріплена на краях – рівняння з частинними похідними 2-го порядку гіперболічного типу. Детально описано процедуру обчислення значень функції зміщення струни у певні моменти часу (аналітичний розв’язок даного рівняння), використовуючи метод Фур’є. Також наведено два приклади чисельних розв’язків даного рівняння, відповідно за допомогою явної та неявної різницевих схем. Аналітичним та чисельним методами розв’язано дві задачі малих коливань струни з різними початковими умовами. В середовищі розробки jupyter notebook створено модель, яка аналізує необхідне вікно (тривалістю 186мс) звукового файлу (формату .wav) і будує його АЧХ. Дана модель визначає задану кількість найбільш виражених гармонік, при чому анотує їх парою значень: частотою та амплітудою.

- -