Akustikk: hva er det, formel, øvelser

Akustikk er et studieområde i fysikk som studerer alle aspekter relatert til mekaniske bølger, for eksempel lyd, ultralyd og vibrasjoner som forplanter seg i faste, flytende og gassformige medier. Den fokuserer på studiet av fenomener som forplantning, refleksjon, absorpsjon og interferens mellom lydbølger.

Se også: Bølgeklassifisering - typer, formeringsformer og egenskaper

Lyd

O lyddet er en mekanisk bølge og av denne grunn er den bare i stand til å forplante seg i materielle medier, som luft, vann eller metaller. DE lydutbredelse er tredimensjonalt, er lydbølge den forplanter seg på en sirkulær måte i et homogent medium og dekker like avstander i alle retninger. Også er lyden en tverrgående bølge, det vil si lydbølgene beveger seg i samme retning som forstyrrelsen som oppstod dem.

Lyd er en mekanisk, langsgående bølge.

Du lyderhørbar av mennesker faller innenfor en rekke frekvenser som kalles hørbart spekter. Disse frekvensene fordeles i gjennomsnitt, mellom 20 Hz og 20 000 Hz. Lyder til frekvenser lavere enn 20 Hz kalles

infralyd, mens lyder med en frekvens større enn 800 Hz er kjent som ultralyd.

Oppdagelsen av ultralyd og infralyd den brukes i et stort antall teknologier og applikasjonene er mange:

• påvisning av jordskjelv;

• gjennomføre eksamener;

• studie av underjordiske strukturer etc.

DE hastighetiforplantning av lydbølgene ermidtfunksjon hvor disse bølgene beveger seg. Slike karakteristika avhenger av faktorer som tetthet, temperatur og elastisitet av mediet. Generelt beveger lydbølger seg raskere i faste medier som metaller.

Se også: 5 ting du trenger å vite om lydbølger

Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)

Akustiske formler

På akustiske formler de brukes til å beregne lydegenskaper som forplantningshastighet, frekvens, bølgelengde, lydintensitet, etc. Sjekk ut de viktigste nedenfor!

v - lydhastighet (m / s)

λ - bølgelengde (m)

f - frekvens (Hz)

Følgende formel brukes til å bestemme lydintensitetsnivået til lyden i desibel:

Jeg₀ - terskel for menneskelig hørsel (10^-12 W / m²)

Jeg - lydintensitet (W / m²)

Følgende formel brukes til å beregne den tilsynelatende frekvensen når en lydkilde beveger seg i forhold til en observatør:

f - tilsynelatende frekvens (Hz)

f₀ - kringkastingsfrekvens (Hz)

v_s - lydhastighet (m / s)

v_F - lydkildehastighet (m / s)

v_M - middelhastighet (m / s)

Akustikk og musikk

Akustikk har direkte applikasjoner i musikk, og en av dem er studiet av harmoniske i strenger og i lydrør, brukt i de fleste musikkinstrumenter. Vil du vite mer om emnet? Få tilgang til vår spesifikke tekst: Fysikk i imusikkinstrumenter.

Se også: Fysiologiske egenskaper ved lyd - intensitet, klang og tonehøyde

Løst øvelser på akustikk

Spørsmål 1 -Fenomenet som oppstår på grunn av at lydbølger gjennomgår en tilsynelatende endring i frekvens på grunn av den relative bevegelsen mellom den utstrålende kilden og observatøren kalles:

a) diffraksjon.

b) Doppler-effekt.

c) Tindall-effekt.

d) polarisering.

Vedtak:

Fenomenet som forårsaker den tilsynelatende endringen i bølgefrekvens er kjent som Doppler effekten, så det riktige alternativet er bokstav B.

Spørsmål 2 - Lydens “volum” er faktisk lydbølgenes intensitet, det vil si mengden energi som overføres av lyden hvert sekund, hver kvadratmeter. Sjekk alternativet som viser måleenheten som tilsvarer lydintensiteten.

a) m / s

b) m³

c) kg.m / s²

d) W / m²

Vedtak:

Som angitt i uttalelsen er lydintensiteten effekten per kvadratmeter, så det riktige alternativet er bokstav D.

Av Rafael Hellerbrock
Fysikklærer

Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:

HELERBROCK, Rafael. "Akustikk"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/acustica.htm. Tilgang 27. juni 2021.