Sound verbreitete

Was ist der Klangverbreitung?

Der Sound verbreitete Es kommt immer in einem materiellen Medium vor. Es kann sich durch Luft, Flüssigkeiten und Feststoffe ausbreiten.

Luft ist das häufigste Mittel, um sich auszubreiten. Die Vibration, die von einer Schallquelle wie der Stimme oder einem Horn erzeugt wird, wird wiederum in alle Richtungen zu den umgebenden Luftmolekülen übertragen und sind an seine Nachbarn.

Sound verbreitete sich von einem Lautsprecher zum Ohr

Diese Störung führt zu Variationen des Luftdrucks, wodurch Druckwellen erzeugt werden. Diese Variationen verbreiten sich und wenn sie das Trommelfell erreichen, beginnt es zu vibrieren und das auditorische Signal tritt auf.

Wellen transportieren Energie bei der gleichen Geschwindigkeit, die Störung trägt. In der Luft zum Beispiel breitet sich der Schall mit einer Geschwindigkeit von ca. 343 aus.2 m/s unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen, diese Geschwindigkeit ist ein Merkmal des Mediums, wie wir später sehen werden.

Wie sich die Klangverbreitung ausbreitet??

Die Ausbreitung des Klangs erfolgt im Grunde genommen auf zwei Arten. Der erste ist der Klang, der direkt aus der Quelle stammt, die ihn stammt. Die zweite ist durch die Schallwellen, die sich in Hindernissen wie den Wänden der Räume widerspiegeln und zu einem Schallfeld der Nachhall führen.

Diese Reflexionen der Schallwellen können viele Male auftreten und das, was als Klang interpretiert wird.

In diesem Prozess geben die Schallwellen der Umwelt ihre Energie und dämpfen die Entfernung, bis sie verschwindet.

Schallausbreitungsgeschwindigkeit

Die Geschwindigkeit, mit der sich der Schall in den verschiedenen Medien ausbreitet. Am relevantesten sind Dichte, Elastizität, Luftfeuchtigkeit, Salzgehalt und Temperatur. Wenn sie sich ändern, auch die Schallgeschwindigkeit.

Die Dichte des Mediums ist ein Maß für die Trägheit derselben, was einen Widerstand gegen den Durchgang der Druckwelle impliziert. Ein sehr dichtes Material im Prinzip widersetzt sich dem Schallabgang.

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Elastizität für seinen Teil zeigt an, wie einfach es ist, dass das Medium seine Eigenschaften erholt, sobald es gestört ist. In einem elastischen Medium bewegen sich die Schallwellen leichter als durch ein starres Medium, da Moleküle immer mehr bereit sind, immer wieder zu vibrieren.

Es wird eine physikalische Größe genannt Kompressibilitätsmodul Zu beschreiben, wie elastisch ein Medium ist.

Schallgeschwindigkeitsgleichung

Im Allgemeinen breitet sich der Klang in einem Medium mit einer Geschwindigkeit aus, die von:

Wobei die elastische Eigenschaft das Kompressibilitätsmodul und die Eigenschaft ist und Dichte ρ ist:

Schließlich ist die Temperatur ein weiterer wichtiger Faktor, wenn sich der Schall durch ein Gas wie Luft ausbreitet. Wenn das ideale Gasmodell berücksichtigt wird, hängt das Quotient b/ρ aus ausschließlich von seiner Temperatur t ab.

Auf diese Weise beträgt die Schallgeschwindigkeit in der Luft bei 0ºC 331 m/s, während bei 20 ° C sein Wert 343 m/s beträgt. Die Differenz wird erklärt, da auch der Schwingungszustand der Luftmoleküle steigt, wenn die Temperatur zunimmt, was den Durchgang der Störung erleichtert.

Ausbreitung bedeutet

Schall ist eine mechanische Welle, die ein materielles Medium benötigt, um sich auszubreiten. Daher gibt es keine Möglichkeit, dass der Klang im Gegensatz zu elektromagnetischen Wellen übertragen wird, die dies ohne ein großes Problem tun können.

Luft

Luft ist die häufigste Umgebung für die Schallübertragung sowie für andere Gase. Die Störungen werden durch Zusammenstöße zwischen den gasförmigen Molekülen übertragen, so dass je höher die Dichte des Gase.

Kann Ihnen dienen: Gravitationsenergie: Formeln, Eigenschaften, Anwendungen, ÜbungenDiese Animation zeigt, wie sich der Klang in der Luft ausbreitet. Die Quelle führt dazu

Wie bereits erwähnt, beeinflusst die Temperatur die Ausbreitung des Klangs in Gasen, da Kollisionen zwischen Molekülen häufiger sind, wenn sie größer ist.

In der Luft ist die Abhängigkeit von der Schallgeschwindigkeit V mit der Temperatur T in Kelvin gegeben durch:

Oft ist die Temperatur nicht homogen an einem Ort verteilt, zum Beispiel eine Konzerthalle. Die heißeste Luft liegt näher am Boden, während über dem Publikum bis zu 5 ° C kälter sein kann, was die Ausbreitung des Klangs im Gehäuse beeinflusst, da sich der Klang in den Bereichen schneller bewegt.

Flüssigkeiten und Feststoffe

In Flüssigkeiten fährt der Schall schneller als in Gasen und bei Feststoffen noch mehr. Zum Beispiel in Süßwasser und Salzwasser, beide bei einer Temperatur von 25 ° C, beträgt die Schallgeschwindigkeit 1493 m/s und 1533 m/s etwa viermal mehr als in der Luft, ungefähr ungefähr ungefähr.

Es ist einfach, es zu überprüfen, indem Sie den Kopf ins Wasser legen.

Aber in festen Materialien wie Stahl und Glas kann der Schall bis zu 5920 m/s erreichen, daher fahren sie viel besser.

Einfache Klangausbreitungsexperimente

Die Schallausbreitung wird immer in einem materiellen Medium durchgeführt

Experiment 1

Schallwellen interferieren sich konstruktiv oder zerstörerisch mit anderen Worten. Dieser Effekt kann durch ein einfaches Experiment leicht erlebt werden:

Materialien

-1 Paar Lautsprecher wie diejenigen, die auf Desktop -Computern verwendet werden.

-Handy mit einer installierten Wellengeneratoranwendung.

-Maßband

Verfahren

Das Experiment wird in einem breiten und klaren Raum durchgeführt. Die Sprecher werden nebeneinander mit einer Trennung von 80 cm und einer identischen Ausrichtung platziert.

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Jetzt sind die Lautsprecher mit dem Telefon verbunden und beide werden mit gleichem Volumen eingeschaltet. Im Generator wird eine bestimmte Frequenz ausgewählt, z. B. 1000 Hz.

Dann müssen Sie sich entlang der Linie bewegen, die sich den Lautsprechern anschließt, aber eine Trennung von etwa 3 m beibehält. Es wird sofort angemerkt, dass die Intensität des Klangs an einigen Punkten in einigen Stellen und in anderen Abnahmen (zerstörerische Störungen) zunimmt (konstruktive Interferenzen).

Es wird auch beobachtet, dass dies beim Stehen am äquidistanten Punkt der Sprecher immer ein Ort konstruktiver Störung ist.

Experiment 2

Diese Erfahrung, die die Teilnahme von zwei Personen erfordert, dient dazu, zu überprüfen, ob Objekte Funktionen haben.

Materialien

2 identische leere Flaschen.

Verfahren

Die Teilnehmer müssen ihre Flaschen in Position halten und vertikal und ein Abstand von ungefähr 2 m ist getrennt. Einer der Menschen bläst durch den Mund der Flasche und beeinflusst den Luftstrahl schräg, die andere Person hält seine Flasche vertikal neben dem Ohr.

Die Person, die zuhört, stellt sofort fest, dass der Sound aus ihrer eigenen Flasche zu stammen scheint, obwohl der ursprüngliche Geräusch in der Flasche auftritt, die die andere Person bläst. Dieses Phänomen heißt Resonanz.

Die Erfahrung kann wiederholt werden, wenn die Flasche der Person, die bläst. In diesem Fall wird auch der Ton aufgezeichnet, aber akuterer.

Verweise

1. Grundlegende Konzepte für Umweltrauschen. Erholt von: Sicaweb.Zedex.Ist.
2. Wissenschaftliches Chile. Sound verbreitete. Erholt von: Physic.CH.
3. Des Decks, zu. Hören und sehen: 61 akustische und optische Experimente. Ausgaben der Universität von Murcia.
4. Ramón, f. Schall, Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Wiederhergestellt von: Equaphon-Universität.Netz.
5. Sears, Zemansky. 2016. Universitätsphysik mit moderner Physik. 14. Ed. Band 1. Pearson.
6. Syntek. Sound verbreitete. Erholt von: Acdacustics.com.