2IID/GL02 27.03.2012
Zespół 3
Krzysztof Idzik
Vadik Zamoroka
Łukasz Tomal
Ćw. 04. WYZNACZANIE PRĘDKOŚCI DŹWIĘKU
1. Wstęp
Fala mechaniczna - fala rozchodząca się w ośrodkach sprężystych poprzez rozprzestrzenianie się drgań tego ośrodka. Przykładami fal mechanicznych są fale morskie, fale dźwiękowe, fale sejsmiczne. Fale mechaniczne mogą być falami podłużnymi (np. fala dźwiękowa) lub poprzecznymi (np. fala powstała na linie).
Zjawisko dźwięku opisuje się w dwóch płaszczyznach:
obiektywnej (cechy fali akustycznej).
subiektywnej (słuchowej).
Dźwięk można określić za pomocą następujących parametrów:
częstotliwość - wysokość,
natężenie - głośność,
widmo - barwa,
czas trwania dźwięku.
Wielkości charakteryzujące fale:
• Amplituda - największe wychylenie z położenia równowagi
• Okres - jest to czas w którym punkt ośrodka wykonuje jedno pełne drganie
• Częstotliwość - równa jest ilości drgań jakie wykonują punkty ośrodka w ciągu jednostki czasu
• Długość - odległość pomiędzy najdalszymi punktami ośrodka będącymi w tej samej fazie drgań. Długość fali jest odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości drgań źródła.
Prędkość fali zależy od rodzaju fali oraz od ośrodka, z którego się rozchodzi.
Prędkość dźwięku w określonym ośrodku jest prędkością rozchodzenia się w nim zaburzenia mechanicznego.
Wpływ na prędkość dźwięku mają: M - masa cząsteczkowa gazu (średnia), T - jego temperatura w skali Kelwina oraz współczynnik: γ=
gdzie (γ=
=1,40)
W powietrzu, w temperaturze 15°C, prędkość rozchodzenia się dźwięku jest równa 340,3 m/s ≈ 1225 km/h. Prędkość ta zmienia się przy zmianie parametrów powietrza. Najważniejszym czynnikiem wpływającym na prędkość dźwięku jest temperatura, w niewielkim stopniu ma wpływ wilgotność powietrza; nie zauważa się, zgodnie z przewidywaniami modelu gazu idealnego, wpływu ciśnienia.
- prędkość dźwięku,
- temperatura w stopniach Celsjusza (°C).
2. Układ pomiarowy i przebieg wykonania ćwiczenia
L.p. |
L [m] |
t1 [s] |
t2 [s] |
Δt = t2- t1 [m] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Średnia: |
|
||||
3. Opracowanie wyników
4. Wnioski
Wyszukiwarka