Акустика: какво е това, формула, упражнения

Акустика е област на изследване по физика, която изучава всички аспекти, свързани с механичните вълни, като напр звук, ултразвук и вибрации, които се разпространяват в твърди, течни и газообразни среди. Той се фокусира върху изучаването на явления като разпространение, отражение, поглъщане и смущения между звуковите вълни.

Вижте също: Класификация на вълните - видове, форми на разпространение и характеристики

Звук

О звуктова е механична вълна и поради тази причина той е способен да се разпространява само в материални среди, като въздух, вода или метали. НА разпространението на звука е триизмерно, е звукова вълна той се разпространява по кръг в хомогенна среда, покривайки равни разстояния във всички посоки. Освен това звукът е a напречна вълна, тоест звуковите вълни се движат в същата посока като смущението, което ги е породило.

Звукът е механична, надлъжна вълна.

Вие звуцичува се от хората попадат в диапазон от честоти, наречени звуков спектър. Тези честоти се разпределят средно, между 20 Hz и 20 000 Hz

. Извикват се звуци с честоти под 20 Hz инфразвуци, докато звуците с честота по-голяма от 800 Hz са известни като ултразвук.

Откриването на ултразвук и инфразвук използва се в голям брой технологии и приложенията са много:

• откриване на земетресения;

• провеждане на изпити;

• проучване на подземни конструкции и др.

НА скороствразмножаване на звуковите вълни есредна черта където тези вълни пътуват. Такава характеристика зависи от фактори като плътност, температура и еластичност на средата. Като цяло звуковите вълни се движат по-бързо в твърди среди като метали.

Вижте също: 5 неща, които трябва да знаете за звуковите вълни

Не спирайте сега... Има още след рекламата;)

Акустични формули

В акустични формули те се използват за изчисляване на звукови характеристики като скорост на разпространение, честота, дължина на вълната, интензивност на звука и др. Вижте основните от тях по-долу!

v - скорост на звука (m / s)

λ - дължина на вълната (m)

е - честота (Hz)

Следната формула се използва за определяне на нивото на интензивността на звука в децибели:

Аз₀ - праг на човешкия слух (10^-12 W / m²)

Аз - интензивност на звука (W / m²)

Следващата формула се използва за изчисляване на привидната честота, когато източникът на звук се движи спрямо наблюдател:

е - привидна честота (Hz)

е₀ - честота на излъчвания източник (Hz)

v_с - скорост на звука (m / s)

v_F - скорост на източника на звук (m / s)

v_М - средна скорост (m / s)

Акустика и музика

Акустиката има пряко приложение в музиката и едно от тях е изучаването на хармоници в струни и в звукови лампи, използвани в повечето музикални инструменти. Искате ли да научите повече за темата? Достъп до нашия специфичен текст: Физика в iмузикални инструменти.

Вижте също: Физиологични характеристики на звука - интензивност, тембър и височина

Решени упражнения по акустика

Въпрос 1 -Феноменът, който възниква поради факта, че звуковите вълни претърпяват видима промяна в честотата поради относителното движение между излъчващия източник и наблюдателя, се нарича:

а) дифракция.

б) Доплер ефект.

в) Ефект на Тиндал.

г) поляризация.

Резолюция:

Явлението, което причинява видимата промяна в честотата на вълните, е известно като Доплер ефект, така че правилната алтернатива е буква Б.

Въпрос 2 - „Силата на звука“ всъщност е интензивността на звуковите вълни, т.е. количеството енергия, предавана от звука всяка секунда, всеки квадратен метър. Проверете алтернативата, която представя мерната единица, съответстваща на интензитета на звука.

а) m / s

б) m³

в) kg.m / s²

г) W / m²

Резолюция:

Както е посочено в изявлението, интензивността на звука е мощността на квадратен метър, така че правилната алтернатива е буква D.

От Рафаел Хеллерброк
Учител по физика

Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:

ХЕЛЕРБРОК, Рафаел. „Акустика“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/acustica.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.