cwiczenie) (1)

Ćwiczenie 29¹

Wyznaczanie prędkości dźwięku w powietrzu

1. Wprowadzenie 1.1. Fale mechaniczne

Fala to zaburzenie lub zespół zaburzeń rozchodzących się w przestrzeni, które mogą mieć postać impulsu lub drgań. Jeśli pewien fragment ośrodka materialnego zaczyna drgać wokół położenia równowagi, to dzięki sprężystym własnościom tego ośrodka drgania są przekazywane sąsiednim fragmentom i zaburzenie rozchodzi się jako fala mechaniczna.

kierunek propagacji fali

Rys.l. Podłużna fala mechaniczna rozchodząca się w sprężynie. Ruch ręki powoduje ściskanie i rozciąganie zwojów

Fale dźwiękowe zaliczamy do podłużnych fal mechanicznych, ponieważ materialne cząstki ośrodka, którym może być ciało stałe, ciecz lub gaz, drgają wzdłuż kierunku propagacji fali (rys.l). Jeśli ruch cząstek odbywa się prostopadle do kierunku rozchodzenia się fali, mówimy o fali poprzecznej (rys.2.). Jej przykładem jest zaburzenie rozchodzące się w strunie, której jeden koniec został wprawiony w drgania.

Do opisu fal stosujemy funkcje falowe yĄpcy^zf). Jeśli fala rozchodzi się wzdłuż osi x, to dla określonego punktu ośrodka (zadana wartość x) funkcja falowa opisze jego wychylenia w czasie, np. drgania ustalonego elementu

1

Opracowała: dr Barbara Oleś