Akustika je oblast studia fyziky, která studuje všechny aspekty spojené s mechanickými vlnami, jako např zvuk, ultrazvuk a vibrace, které se šíří v pevných, kapalných a plynných médiích. Zaměřuje se na studium jevů, jako je šíření, odraz, absorpce a interference mezi zvukovými vlnami.
Podívejte se také: Klasifikace vln - typy, formy a charakteristiky šíření
Zvuk
Ó zvukje to mechanická vlna a z tohoto důvodu je schopen se šířit pouze v hmotných médiích, jako je vzduch, voda nebo kovy. THE šíření zvuku je trojrozměrné, je zvuková vlna šíří se kruhovým způsobem v homogenním médiu a pokrývá stejné vzdálenosti ve všech směrech. Zvuk je také příčná vlna, tj. zvukové vlny se pohybují stejným směrem jako rušení, které je vyvolalo.
Vy zvukyslyšitelný lidmi spadají do rozsahu frekvencí nazývaných slyšitelné spektrum. Tyto frekvence jsou distribuovány v průměru mezi 20 Hz a 20 000 Hz. Jsou volány zvuky frekvencí nižších než 20 Hz infrazvuky, zatímco zvuky s frekvencí vyšší než 800 Hz jsou známé jako ultrazvuk.
Detekce ultrazvuk a infrazvuk se používá v mnoha technologiích a je jich mnoho:
detekce zemětřesení;
provádění zkoušek;
studium podzemních staveb atd.
THE rychlostvpropagace zvukových vln jestřední rys kam tyto vlny cestují. Tato charakteristika závisí na faktorech, jako je hustota, teplota a pružnost média. Zvukové vlny obecně cestují rychleji v pevných médiích, jako jsou kovy.
Podívejte se také: 5 věcí, které potřebujete vědět o zvukových vlnách
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
Akustické vzorce
Na akustické vzorce používají se k výpočtu zvukových charakteristik, jako je rychlost šíření, frekvence, vlnová délka, intenzita zvuku atd. Níže se podívejte na ty hlavní!
proti - rychlost zvuku (m / s)
λ - vlnová délka (m)
F - frekvence (Hz)
Následující vzorec se používá k určení úrovně intenzity zvuku v decibelech:
Já0 - práh lidského sluchu (10-12 W / m²)
Já - intenzita zvuku (W / m²)
Následující vzorec se používá k výpočtu zdánlivé frekvence, když se zdroj zvuku pohybuje vzhledem k pozorovateli:
F - zdánlivá frekvence (Hz)
F0 - frekvence vysílacího zdroje (Hz)
protis - rychlost zvuku (m / s)
protiF - rychlost zdroje zvuku (m / s)
protiM - střední rychlost (m / s)
Akustika a hudba
Akustika má přímé uplatnění v hudbě a jednou z nich je studium harmonických ve strunách a ve zvukových trubicích používaných ve většině hudebních nástrojů. Chcete se o tématu dozvědět více? Přístup k našemu konkrétnímu textu: Fyzika v ihudební nástroje.
Podívejte se také: Fyziologické charakteristiky zvuku - intenzita, zabarvení a výška tónu
Vyřešená cvičení z akustiky
Otázka 1 -Jev, ke kterému dochází v důsledku skutečnosti, že zvukové vlny procházejí zjevnou změnou frekvence kvůli relativnímu pohybu mezi zdrojem záření a pozorovatelem, se nazývá:
a) difrakce.
b) Dopplerův jev.
c) Tindallův efekt.
d) polarizace.
Řešení:
Fenomén, který způsobuje zjevnou změnu frekvence vln, je znám jako Dopplerův jev, takže správnou alternativou je písmeno B.
Otázka 2 - „Hlasitost“ zvuku je ve skutečnosti intenzita zvukových vln, tj. Množství energie přenášené zvukem každou sekundu, každý metr čtvereční. Zkontrolujte alternativu, která představuje měrnou jednotku odpovídající intenzitě zvuku.
a) m / s
b) m³
c) kg.m / s²
d) W / m²
Řešení:
Jak je uvedeno v prohlášení, intenzita zvuku je výkon na metr čtvereční, takže správnou alternativou je písmeno D.
Autor: Rafael Hellerbrock
Učitel fyziky
Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:
HELERBROCK, Rafaeli. "Akustika"; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/acustica.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.
Fyzika
Víte, jak klasifikovat vlnu? Aby byla vlna správně klasifikována, musíme vzít v úvahu její povahu, směr šíření a směr vibrací. Existují vlny mechanické, elektromagnetické a gravitační povahy a mohou se ve vesmíru šířit až třemi směry.
