Akustika je oblasť štúdia fyziky, ktorá študuje všetky aspekty súvisiace s mechanickými vlnami, ako napr zvuk, ultrazvuk a vibrácie, ktoré sa šíria v tuhých, kvapalných a plynných médiách. Zameriava sa na štúdium javov, ako je šírenie, odraz, absorpcia a interferencia medzi zvukovými vlnami.
Pozri tiež: Klasifikácia vĺn - typy, formy a charakteristiky šírenia
Zvuk
O zvukje to mechanická vlna a z tohto dôvodu je schopný šíriť sa iba v materiálových médiách, ako je vzduch, voda alebo kovy. THE šírenie zvuku je trojrozmerné, je zvuková vlna šíri sa kruhovým spôsobom v homogénnom médiu, ktoré pokrýva rovnaké vzdialenosti vo všetkých smeroch. Zvuk je tiež a priečna vlna, to znamená, že zvukové vlny sa šíria rovnakým smerom ako rušenie, ktoré ich vyvolalo.
Vy zvukypočuteľný ľuďmi spadajú do rozsahu frekvencií nazývaných počuteľné spektrum. Tieto frekvencie sú distribuované v priemere medzi 20 Hz a 20 000 Hz. Zvuky frekvencií menších ako 20 Hz sa volajú infrazvuky, zatiaľ čo zvuky s frekvenciou vyššou ako 800 Hz sú známe ako ultrazvuk.
Zistenie ultrazvuk a infrazvuk Používa sa vo veľkom množstve technológií a aplikácií je veľa:
detekcia zemetrasení;
vedenie skúšok;
štúdium podzemných stavieb atď.
THE rýchlosťvrozmnožovanie zvukových vĺn jestredný znak kam tieto vlny putujú. Táto charakteristika závisí od faktorov, ako je hustota, teplota a elasticita média. Zvukové vlny všeobecne cestujú rýchlejšie v pevných médiách, ako sú napríklad kovy.
Pozri tiež: 5 vecí, ktoré potrebujete vedieť o zvukových vlnách
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Akustické vzorce
O akustické vzorce používajú sa na výpočet zvukových charakteristík, ako sú rýchlosť šírenia, frekvencia, vlnová dĺžka, intenzita zvuku atď. Nižšie nájdete tie hlavné.
v - rýchlosť zvuku (m / s)
λ - vlnová dĺžka (m)
f - frekvencia (Hz)
Na určenie úrovne intenzity zvuku v decibeloch sa používa tento vzorec:
Ja0 - hranica ľudského sluchu (10-12 W / m²)
Ja - intenzita zvuku (W / m²)
Nasledujúci vzorec sa používa na výpočet zdanlivej frekvencie, keď sa zdroj zvuku pohybuje vo vzťahu k pozorovateľovi:
f - zdanlivá frekvencia (Hz)
f0 - frekvencia zdroja vysielania (Hz)
vs - rýchlosť zvuku (m / s)
vF - rýchlosť zdroja zvuku (m / s)
vM - stredná rýchlosť (m / s)
Akustika a hudba
Akustika má priame uplatnenie v hudbe a jednou z nich je štúdium harmonických v strunách a zvukových trubiciach, ktoré sa používajú vo väčšine hudobných nástrojov. Chcete sa dozvedieť viac o tejto téme? Prístup k nášmu konkrétnemu textu: Fyzika v ihudobné nástroje.
Pozri tiež: Fyziologické charakteristiky zvuku - intenzita, zafarbenie a výška tónu
Vyriešené cvičenia z akustiky
Otázka 1 -Fenomén, ktorý sa vyskytuje v dôsledku skutočnosti, že zvukové vlny prechádzajú zjavnou zmenou frekvencie v dôsledku relatívneho pohybu medzi zdrojom vyžarovania a pozorovateľom, sa nazýva:
a) difrakcia.
b) Dopplerov jav.
c) Tindallov efekt.
d) polarizácia.
Rozhodnutie:
Jav, ktorý spôsobuje zjavnú zmenu frekvencie vĺn, je známy ako Dopplerov jav, takže správnou alternatívou je písmeno B.
Otázka 2 - „Hlasitosť“ zvuku je vlastne intenzita zvukových vĺn, to znamená množstvo energie prenášanej zvukom každú sekundu, každý meter štvorcový. Skontrolujte alternatívu, ktorá predstavuje mernú jednotku zodpovedajúcu intenzite zvuku.
a) m / s
b) m³
c) kg.m / s²
d) W / m²
Rozhodnutie:
Ako sa uvádza vo vyhlásení, intenzita zvuku je výkon na meter štvorcový, takže správnou alternatívou je písmeno D.
Autor: Rafael Hellerbrock
Učiteľ fyziky
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
HELERBROCK, Rafael. „Akustika“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/acustica.htm. Prístup k 27. júnu 2021.
Fyzika
Viete, ako klasifikovať vlnu? Aby bola vlna správne klasifikovaná, musíme brať do úvahy jej povahu, smer šírenia a smer vibrácií. Existujú vlny mechanickej, elektromagnetickej a gravitačnej povahy, ktoré sa môžu vo vesmíre šíriť až tromi smermi.
