Akustik ist ein Studienbereich der Physik, der alle Aspekte im Zusammenhang mit mechanischen Wellen untersucht, wie z Klang, Ultraschall und Schwingungen, die sich in festen, flüssigen und gasförmigen Medien ausbreiten. Es konzentriert sich auf das Studium von Phänomenen wie Ausbreitung, Reflexion, Absorption und Interferenz zwischen Schallwellen.
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Klang
Ö Klanges ist eine mechanische Welle und kann sich daher nur in materiellen Medien wie Luft, Wasser oder Metallen ausbreiten. DAS Schallausbreitung ist dreidimensional, ist Schallwelle es breitet sich kreisförmig in einem homogenen Medium aus und legt in alle Richtungen gleiche Entfernungen zurück. Außerdem ist der Ton a transversale Welled.h. die Schallwellen laufen in die gleiche Richtung wie die Störung, die sie verursacht hat.
Sie Geräuschehörbar von Menschen fallen in einen Frequenzbereich, der als bezeichnet wird
hörbares Spektrum. Diese Frequenzen verteilen sich im Durchschnitt auf zwischen 20 Hz und 20.000 Hz. Töne mit Frequenzen unter 20 Hz werden als. bezeichnet Infraschall, während Töne mit einer Frequenz von mehr als 800 Hz als. bekannt sind Ultraschall.Die Erkennung von Ultraschall und Infraschall Es wird in einer Vielzahl von Technologien verwendet und die Anwendungen sind vielfältig:
Erkennung von Erdbeben;
Durchführung von Prüfungen;
Untersuchung von unterirdischen Strukturen usw.
DAS GeschwindigkeitimVermehrung der Schallwellen istmittlere Funktion wohin diese Wellen wandern. Diese Eigenschaft hängt von Faktoren wie Dichte, Temperatur und Elastizität des Mediums ab. Im Allgemeinen breiten sich Schallwellen in festen Medien wie Metallen schneller aus.
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Akustische Formeln
Beim akustische Formeln sie dienen zur Berechnung von Schalleigenschaften wie Ausbreitungsgeschwindigkeit, Frequenz, Wellenlänge, Schallintensität usw. Schauen Sie sich die wichtigsten unten an!
v – Schallgeschwindigkeit (m/s)
λ – Wellenlänge (m)
f – Frequenz (Hz)
Die folgende Formel wird verwendet, um den Schallintensitätspegel des Schalls in Dezibel zu bestimmen:
ich0 – Hörschwelle des menschlichen Gehörs (10-12 W/m²)
ich – Schallintensität (W/m²)
Die folgende Formel wird verwendet, um die scheinbare Frequenz zu berechnen, wenn sich eine Schallquelle relativ zu einem Beobachter bewegt:
f – Scheinfrequenz (Hz)
f0 – Sendequellfrequenz (Hz)
vso – Schallgeschwindigkeit (m/s)
vF – Schallquellengeschwindigkeit (m/s)
vM – mittlere Geschwindigkeit (m/s)
Akustik und Musik
Akustik hat direkte Anwendungen in der Musik, und eine davon ist das Studium der Obertöne in Saiten und in Schallröhren, die in den meisten Musikinstrumenten verwendet werden. Möchten Sie mehr über das Thema erfahren? Greifen Sie auf unseren spezifischen Text zu: Physik im iMusikinstrumente.
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Gelöste Übungen zur Akustik
Frage 1 -Das Phänomen, das dadurch auftritt, dass Schallwellen aufgrund der Relativbewegung zwischen der emittierenden Quelle und dem Beobachter eine scheinbare Frequenzänderung erfahren, heißt:
a) Beugung.
b) Doppler-Effekt.
c) Tindall-Effekt.
d) Polarisation.
Auflösung:
Das Phänomen, das die scheinbare Änderung der Wellenfrequenz verursacht, ist bekannt als Doppler-Effekt, also ist die richtige Alternative die Buchstabe b.
Frage 2 - Die „Lautstärke“ des Schalls ist eigentlich die Intensität der Schallwellen, also die Energiemenge, die der Schall jede Sekunde, jeden Quadratmeter überträgt. Kreuzen Sie die Alternative an, die die der Schallintensität entsprechende Maßeinheit darstellt.
a) m/s
b) m³
c) kg.m/s²
d) W/m²
Auflösung:
Wie in der Erklärung angegeben, ist die Schallintensität die Leistung pro Quadratmeter, daher ist die richtige Alternative die Buchstabe D.
Von Rafael Hellerbrock
Physik Lehrer
Möchten Sie in einer schulischen oder wissenschaftlichen Arbeit auf diesen Text verweisen? Aussehen:
HELERBROCK, Rafael. "Akustik"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/acustica.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.
Physik
Wissen Sie, wie man eine Welle klassifiziert? Damit eine Welle richtig klassifiziert werden kann, müssen wir ihre Natur, Ausbreitungsrichtung und Schwingungsrichtung berücksichtigen. Es gibt Wellen mechanischer, elektromagnetischer und gravitativer Natur, die sich in bis zu drei Raumrichtungen ausbreiten können.
