Ćwiczenie nr 13(1)

background image

1

UNIWERSYTET ŚLĄSKI W KSTOWICSCH
I PRACOWNIA FIZYCZNA

Ć W I C Z E N I E NR 13

Ć W I C Z E N I E NR 13

Ć W I C Z E N I E NR 13

Ć W I C Z E N I E NR 13


WYZNACZANIE PRĘDKOŚCI DŹWIĘKU

METODĄ RURY KUNDTA - QUINCKEGO

CEL ĆWICZENIA

Poznanie właściwości fal stojących

WYMAGANIA DO KOLOKWIUM

1.

Podział fal mechanicznych: infradźwięki, dźwięki, ultradźwięki.

2.

Fale podłużne i poprzeczne.

3.

Cechy dźwięku.

4.

Zależności między częstotliwością, okresem, długością i prędkością fali.

5.

Fala stojąca i warunki dla jej powstania w strunach, pręcie jednostronnie zamocowanym, rurze

jedno i dwustronnie otwartej, oraz dwustronnie zamkniętej.

6.

Znajomość zasady działania oscyloskopu.

POMOCE POTRZEBNE DO WYKONANIA ĆWICZENIA

• Rura Kundta – Quincke’go
• Mikrofon, głośnik
• Oscyloskop

WZORY SCHEMATY

W ruchu falowym:

f

T

1

=

(1a) i

f

V

=

λ

(1)

gdzie T jest okresem drgań, f częstotliwością,

λ

długością a V prędkością rozchodzenia się fali.

background image

2

Warunek rezonansu:

4

)

1

2

(

λ

+

= n

l

, n = 0, 1, 2,...

(2)

Prędkość fali dźwiękowej w powietrzu o temperaturze T:

T

V

V

T

+

=

004

,

0

1

0

(3)

gdzie

( ) ( )

0

T

V

T

V

T

∆T

=

.





Rys.13.1. Schemat rury Kundta – Quinckego













wyłącznik mikrofonu

background image

3

PRZEBIEG ĆWICZENIA

1. Włączyć oscyloskop, generator oraz zasilanie mikrofonu.

2. Nastawić generator na wybraną częstotliwość.

3. Przesuwając tłok w rurze ustalać kolejne położenie dla minimalnych wartości sygnału mikrofonu

obserwowanego na oscyloskopie ( są to położenia kolejnych węzłów fali stojącej).


4. Powtórzyć proces pomiarowy z pkt. (2) i (3) dla 6 –10 częstotliwości pomiarowych podanych

przez prowadzącego.


5. Dla ustalonej częstotliwości sygnału ( od 300 do 1000 Hz ) ustalić położenia dwóch kolejnych

węzłów fali stojącej. Zmieniając położenia tłoka pomiędzy węzłami zapisywać wartości sygnału
mikrofonu wg wskazań siatki ekranu oscyloskopu.


6. Pomierzyć temperaturę otoczenia.


OPRACOWANIE WYNIKÓW

1. Dla danej częstotliwości określić średnie odległości między węzłami oraz między strzałkami – na

tej podstawie wyznaczyć średnią wartość

2

λ

. Obliczenia powtórzyć dla wszystkich badanych

częstotliwości.


2. W oparciu o relacje (1) określić prędkość rozchodzenia się dźwięku. Sprawdzić czy zależy ona od

częstotliwości f.

3. Sporządzić wykresy wartości sygnału z mikrofonu od położenia tłoka w rurze wg danych

uzyskanych z pomiarów w punkcie [5].



4. W oparciu o wartość prędkości dźwięku dla T = 0

o

C, V

0

= 331 m/s i relację (3) określić V

T

w

badanej temperaturze. Porównać z otrzymanymi wynikami.



LITERATURA

1. T. Dryński,

Ćwiczenia Laboratoryjne z Fizyki

(PWN, Warszawa).

2. H. Szydłowski,

Pracownia Fizyczna

(PWN, Warszawa).

3. S. Szczeniowski,

Fizyka Doświadczalna

,

t. II Ciepło

(PWN, Warszawa).

4. Dowolny podręcznik z

Fizyki Ogólnej

zawierający tematykę ćwiczenia.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Drgania Ćwiczenie nr 13, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, Laborka, Lab
Cwiczenia nr 13 RPiS id 124686 Nieznany
Cwiczenia nr 13 (z 14) id 98681 Nieznany
ćwiczenia nr 13 Rozwój emocji i potrzeb, Matczak rozwój społeczny, Matczak „Rozwój społeczny&r
Cwiczenie nr 13 Szablony i praca zespolowa id 9
ćwiczenia nr 13, Rozwoj cw 13 - Kepinski
Ćwiczenie nr 13, studia, Budownctwo, Semestr II, fizyka, Fizyka laborki, Fizyka - Labolatoria, Ćwicz
Zeszyt Ćwiczeń nr 13
Cwiczenie nr 13
cwiczenie nr 13
ćwiczenie nr 13
Lab 13 - Przewodzenie ciepła, 13, Ćwiczenie nr 13
Cwiczenie nr 13 Analiza ilościowa Kolorymetria Kolorymetryczne oznacznie Fe 3 , PO4 3
Kształcenie ruchowe – ćwiczenia nr 4 (13 03 12r )
Drgania Ćwiczenie nr 13 +, Politechnika Lubelska, Studia, semestr 5, Sem V, Sprawozdania, Laborka, L
ćwiczenia nr 13, susłowska, Made by Do
Cwiczenie nr 13
Cwiczenie nr 13

więcej podobnych podstron