Kamil Kreft

Grupa lab. 7

Ćwiczenie 8

POMIAR PRĘDKOŚCI DŹWIĘKU METODĄ REZONANSU I METODĄ SKŁADANIA DRGAŃ WZAJEMNIE PROSTOPADŁYCH

1. Pomiar prędkości dźwięku metodą rezonansu

Długość słupa powietrza, przy jakiej występuje rezonans [cm]

Częstotliwość [Hz]	l1	l2	l3	l4	l5	l6	l7	l8	l9	l10	l11	l12	l13	L14	L15
1891	3	12	21	31	39	48	57	66	75
2010	3	11	20	28	37	46	54	62	71
2185	2	10	18	26	34	42	49	57	65	73
2314	1	10	17	25	32	39	47	54	61	69	75
2464	2	9	16	23	30	36	43	50	57	64	71	78
2614	1	8	14	20	27	34	41	47	53	60	67	73
2853	6	12	18	24	30	36	42	49	54	60	66	73	78
3248	1	6	13	18	23	27	33	39	44	49	55	60	65	70	75
3410	2	7	12	17	22	27	32	37	42	47	53	57	62	67	72

Wyznaczanie długości fali stojącej

Długość fali stojącej[cm]												Śr. dł. fali stojącej
Częstotliwość [Hz]
1891	9	9	10		8	9	9	9	9							9
2010	8	9	8		9	9	8	8	9							8,5
2185	8	8	8		8	8	7	8	8	8						7,8
2314	9	7	8		7	7	8	7	7	7	6					7,3
2464	7	7	7		7	6	7	7	7	7	7	7				6,91
2614	7	6	6		7	7	7	6	6	7	7	6				6,54
2853	6	6	6		6	6	6	7	6	6	6	7	5			6,1
3248	5	6	5		5	4	6	6	5	5	6	5	5	5	5	5,21
3410	5	5	5		5	5	5	5	5	5	6	4	5	5	5	5

Wyznaczanie długości fali bieżącej λ=2

Długość fali bieżącej															Średnia długość fali bieżącej
Częstotliwość [Hz]
1891		18	18	20	16	18	18	18	18								18
2010		16	18	16	18	18	16	16	18								17
2185		16	16	16	16	16	14	16	16	16							15,6
2314		18	14	16	14	14	16	14	14	14	12						14,6
2464		14	14	14	14	12	14	14	14	14	14	14					13,82
2614		14	12	12	14	14	14	12	12	14	14	12					13,08
2853		12	12	12	12	12	12	14	12	12	12	14	10				12,2
3248		10	12	10	10	8	12	12	10	10	12	10	10	10	10		10,42
3410		10	10	10	10	10	10	10	10	10	12	8	10	10	10		10

Prędkość dźwięku

2. Pomiar prędkości dźwięku metodą składania drgań wzajemnie prostopadłych.

Odległość od mikrofonu [mm]
[Hz]
2838	23	56	86	118	153	182	213	242	283
3344	25	55	78	111	136	163	188	217	240	269
3485	3	29	57	85	111	136	163	184	212	236	263	289
3700	5	30	57	82	106	131	155	170	203	225	248	273	297
4000	8	31	57	79	100	123	144	165	189	211	234	255	275

Wyznaczanie długości fali

Długość fali akustycznej w powietrzu [mm]											Najmniejsza odległość między dwoma sąsiednimi położeniami mikrofony
[Hz]
2838		63	63	67	64	60	60	70						60
3344		53	56	58	52	52	54	52	52					52
3485		54	56	54	51	52	48	49	52	51	53			48
3700		52	52	49	49	49	39	48	55	45	48		49	39
4000		49	48	43	44	44	42	45	46	45	44		41	41

Wyznaczanie prędkości dźwięku.

V=
= 163,95

3. Ocena niepewności pomiarów.

Rezonans.

Przykład obliczeń dla 900Hz :

1891 Hz- 1,08 %

2010 Hz- 1,09 %

2185 Hz- 1,10 %

2314 Hz- 1,11 %

2464 Hz- 1,12 %

2614 Hz- 1,14 %

2853 Hz- 1,17 %

3248 Hz- 1,27 %

3410 Hz- 1,29 %

Składanie drgań wzajemnie prostopadłych.

2844 Hz-

2838 Hz- 3,60 %

3344 Hz- 4,10 %

3485 Hz- 4,49 %

3700 Hz- 5,37 %

4000 Hz- 5,15 %

Wnioski:

Doświadczenie polegało na pomiarze prędkości dźwięku dwiema różnymi metodami. Wyniki z obu metod są zbliżone. Różnice mogą wynikać z jakości sprzętu, oraz dużego natężenia hałasu w sali laboratoryjnej, co mogło wpłynąć na wyniki pomiaru.

---