სიჩქარესაქართველოსხმა რამდენად სწრაფად ა ბგერითი ტალღა შეუძლია გავრცელება სივრცეში. ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა გარემოში ვრცელდება ეს ტალღა, მაგრამ ასევე მასთან დაკავშირებულ სხვა ფაქტორებზე, მაგალითად, ტემპერატურა და ზეწოლა.
საათზე ხმის ტალღები მათ შეიძლება განიცადონ რეფრაქცია, სხვადასხვა ელასტიურობის საშუალებით გავლისას, რითაც განიცდიან სიჩქარის ცვლილებას. მაგალითად, მყარ საშუალებებში ხმა ბევრად უფრო სწრაფად ვრცელდება, ვიდრე გაზურ ან თხევად საშუალებებში.
იხილეთ აგრეთვე: ინტენსივობა, ტემბრი და სიმაღლე - თვისებები, რომლებიც დიფერენცირებს ბგერებს
როგორ გამოითვლება ხმის სიჩქარე?
ხმის სიჩქარე შეიძლება გამოითვალოთ თქვენიდან სიგრძეწელსტალღა და სიხშირე, როგორც ნებისმიერი ტიპის ტალღის, მიუხედავად მისი ტალღისა კლასიფიკაცია.
ფორმულა, რომელიც გამოიყენება გამოთვალეთსიჩქარეწელსგამრავლება ხმოვანი ტალღა ასეთია:
ვ - გამრავლების სიჩქარე (მ / წმ)
λ - ტალღის სიგრძე (მ)
ვ - სიხშირე (Hz)
ამასთან, ხმის სიჩქარე შეიძლება განისაზღვროს სხვა ფაქტორებისგან, როგორიცაა ჰაერის ტემპერატურა. ამისათვის შესაძლებელია გაანგარიშება, რომელშიც ეს სიჩქარე გამოითვლება შემდეგი ფორმულით:
ამ ფორმულის გამოსაყენებლად, რომელიც უკავშირდება ხმის გავრცელების სიჩქარეს ჰაერის ტემპერატურას, ეს არის აუცილებელია დანაყოფის გაკეთება გარემოს ტემპერატურასა და 0 ° C ტემპერატურას შორის, ორივე იზომება კელვინი. ამის შემდეგ აუცილებელია მოპოვება ბაყაყიმეz კვადრატი მიღებული შედეგის და გავამრავლოთ ის ფაქტორზე 331.45. ამით შესაძლებელია კარგი სიზუსტით შეფასდეს ხმის სიჩქარე ზღვის დონეზე, სხვადასხვა ტემპერატურისთვის.
მოდით გავაკეთოთ მაგალითი, რომელშიც გვინდა შევაფასოთ ბგერის გავრცელების სიჩქარე ზღვის დონეზე 25 ºC ტემპერატურაზე (დაახლოებით 298,15 K). Უყურებს:
შემდეგ ცხრილში მოცემულია ხმის გავრცელების სიჩქარე ჰაერის ზოგიერთ ტემპერატურაზე, რაც იზომება ზღვის დონეზე. Უყურებს:
ტემპერატურა (° C) |
ხმის სიჩქარე (მ / წმ) |
-10 |
330 |
0 |
332 |
10 |
337 |
20 |
343 |
30 |
350 |
100 |
390 |
ბგერის გავრცელების სიჩქარე ასევე იცვლება იმ სიმაღლის შესაბამისად, რომელზეც ბგერა ვრცელდება ზღვის დონიდან გამომდინარე. ამ დროს და 25 ° C ტემპერატურაზე, ბგერითი ტალღები ვრცელდება სიჩქარით დაახლოებით 337 მ / წმ ან 1216 კმ / სთ. ამასთან, როდესაც ამ დონესთან შედარებით ჩვენი სიმაღლე გავზარდეთ, სიმკვრივე ჰაერი მცირდება, რაც იწვევს ხმის შედარებით ნელი სიჩქარით მოძრაობას.
იხილეთ აგრეთვე: დოპლერის ეფექტი - ფენომენი, რომელიც ხსნის ხმის სიხშირის ცვლილებას, როდესაც მოძრაობაში ვართ
ხმის მახასიათებლები
ხმის მახასიათებლები არის ის თვისებები, რომლებიც საშუალებას გვაძლევს დავადგინოთ სხვადასხვა ბგერები. ხმას აქვს სამი მახასიათებელი: ინტენსივობა,სიმაღლე და ბლანკი.
- ხმის ინტენსივობა: ეხება ხმის "მოცულობას".
- სიმაღლე: უკავშირდება ხმის სიხშირეს.
- ტემბრი: ეხება ბგერითი ტალღების ფორმას, ასევე ხმის ტალღების წყაროს ვიბრაციას.
გსურთ შეიტყოთ მეტი ამ თემის შესახებ? ჩვენს ტექსტზე წვდომა ხმის მახასიათებლები.
ხმის სიჩქარე სხვადასხვა მედიაში
როგორც ვთქვით, ბგერის სიჩქარე ძალიან განსხვავდება იმ საშუალების მიხედვით, რომელშიც ის ვრცელდება. ერთი საშუალოდან მეორეზე გადასვლისას, ხმა ინარჩუნებს მას სიხშირეუცვლელი, თუმცა თქვენი ტალღის სიგრძის ცვლილებები, ისევე როგორც მისი გამრავლების სიჩქარე. გაეცანით ცხრილს, სადაც ჩამოთვლილია ხმის სიჩქარე სხვადასხვა მედიაში.
საკმაოდ |
ხმის სიჩქარე (მ / წმ) |
ალუმინის |
6420 |
რკინა |
5960 |
სუფთა წყალი |
1498 |
Ზღვის წყალი |
1531 |
ჟანგბადი |
316 |
წინა ცხრილის ანალიზით, შესაძლებელია ნახოთ პირდაპირი დამოკიდებულებასიჩქარესაქართველოსხმა და სიმკვრივე საშუალო, რომელშიც ბგერა ვრცელდება. გაითვალისწინეთ განსხვავება სიჩქარეებს შორის ხმის გამრავლება სუფთა წყალსა და ზღვის წყალში, რომელსაც დიდი რაოდენობით განზავებული მარილები აქვს და ამიტომ უფრო მკვრივია, ვიდრე გამოხდილი წყალი.
საშუალო სიმკვრივე, რომელშიც ბგერა მოძრაობს, პირდაპირ გავლენას ახდენს მის გავრცელების სიჩქარეზე. ეს განპირობებულია მეზობელ მოლეკულებს შორის სიახლოვით, რაც უფრო ხშირია მკვრივ ფიზიკურ საშუალებებში, მაგალითად, მყარ ნივთიერებებში, ზოგადად. ამ საშუალებებში ხმოვანი ტალღების მიერ წარმოებული ვიბრაციები უფრო სწრაფად გადაეცემა.
ხმის სიჩქარის კიდევ ერთი განმსაზღვრელი ფაქტორია ელასტიურობა შუა. ეს თვისება ეხება ვიბრაციის გადაცემის შესაძლებლობას მოლეკულებს შორის შეჯახების შედეგად ენერგიის მნიშვნელოვანი დანაკარგების გარეშე.
წაიკითხე შენც: 5 რამ, რაც უნდა იცოდეთ ხმოვანი ტალღების შესახებ
ხმის ბარიერი
ხმოვანი ბარიერი არის ტერმინი, რომლის მიმართაც გამოიყენება დარტყმითი ტალღა, რომელიც წარმოებულია ავეჯის ნაჭრით, რომელიც უფრო სწრაფად მოძრაობს ვიდრე საკუთარი ხმა. იმ მომენტში, როდესაც სხეული მიაღწევს ხმის სიჩქარეს, მის მიერ წარმოებული ხმოვანი ტალღები სხეულთან ერთად მოძრაობენ, ამიტომ ავეჯის წინ დიდი წნევის ზონა იქმნება.
ხმის ბარიერი ჩანს, მას შემდეგ, რაც წყლის წვეთები, რომლებიც ჰაერშია მიმოფანტული, კონდენსირდება, თქვენს გარშემო დიდი ზეწოლის გამო. გარდა ამისა, ხმის ბარიერს შეუძლია უზრუნველყოს შესანიშნავი წინააღმდეგობა მობილურისთვის, ასე რომ, თუ ის მას სწრაფად არ გაუსწრებს, ის ვერ შეძლებს ზებგერითი სიჩქარის მიღწევას.
რაფაელ ჰელერბროკის მიერ
ფიზიკის მასწავლებელი
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-velocidade-som.htm
