Prędkość dźwięku - omówienie ćwiczenia

Nasza ocena:

3
Pobrań: 70
Wyświetleń: 546
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Prędkość dźwięku - omówienie ćwiczenia - strona 1

Fragment notatki:

wiczenie 15 „DWIK”
Temat: Prdko dwiku.
Cel: Wyznaczenie prdkoci dwiku w powietrzu dwoma metodami. Porwnanie otrzymanych wartoci.
Przyrzdy: Mikrofony, gonik, generator z czasomierzem, g. dekadowy, oscyloskop, awa optyczna, wzmacniacze.
Literatura: R. Resnick, D. Halliday, FIZYKA, t. I, 15-7, 19-1 do 19-3, 20-1 do 20-3 D. Halliday, R. Resnick, J. Walker, PODSTAWY FIZYKI, t. 2, 17.4, 17.5, 17.8, 17.9, 18.1 do 18.4. I. Metoda pomiaru.
Jednym z rodzajw ruchw mechanicznych jest ruch falowy, polegajcy na przenoszeniu energii z jednego punktu orodka do drugiego bez przenoszenia masy. Istot tego ruchu jest przekazywanie drga z jednego punktu orodka do ssiednich. Istniej rne rodzaje fal i jest kilka paszczyzn ich podziau. Ze wzgldu na kierunek drga czsteczek orodka fale dzielimy na poprzeczne i podune. Fal nazywamy poprzeczn jeli drgania czsteczek orodka zachodz w paszczynie prostopadej do kierunku rozchodzenia si fali, a podun gdy drgania te odbywaj si zgodnie z kierunkiem rozchodzenia si fali.
Prdkoci fali nazywamy prdko z jak rozchodzi si w przestrzeni zaburzenie w orodka. Prdko ta zaley od tego jak szybko jedna czsteczka orodka, wychylona z pooenia rwnowagi, wytrci z pooenia rwnowagi czstk ssiedni. To za jest uzalenione od si sprystoci orodka i bezwadnoci czsteczek tego orodka. Fale, ktre s rejestrowane przez zmys suchu czowieka nazywamy dwikowymi. Fale dwikowe rozchodzce si w orodkach gazowych s falami podunymi. Prdko tych fal w orodkach gazowych okrela wzr: (1)
gdzie R- staa gazowa, T- temperatura bezwzgldna, - masa molowa gazu, - wykadnik Poissona dla gazu.
Celem wiczenia jest wyznaczenie prdkoci dwiku w powietrzu dwoma metodami:
1. Metoda bezporednia Krtkotrway impuls elektryczny wytwarzany przez generator GC (rys.1) dopywajc do gonika G powoduje powstanie fali dwikowej, ktra dociera kolejno do mikrofonw M1 i M2, lecych na promieniu fali.
W mikrofonach sygna akustyczny przetwarzany jest na impulsy elektryczne, ktre po wzmocnieniu docieraj do czasomierza znajdujcego si we wsplnej obudowie z generatorem GC. Wyznaczajc czas t przemieszczenia si fali dwikowej midzy dwoma mikrofonami i mierzc odlego midzy nimi x, obliczamy prdko fali korzystajc ze wzoru:
. (2)
Metoda porednia
W tej metodzie wykorzystuje si ukad, ktrego schemat blokowy przedstawia rys.2. Mikrogonik G zasilany przez generator dekadowy Gd emituje harmoniczn fal dwikow o znanej czstoci. Fala ta dociera do dwch mikrofonw M1 i M2 odlegych od siebie o x. Sygnay odbierane przez mikrofony rni si w fazie o

(…)

… 0.1 V.
5. Wczy poszczeglne elementy ukadu.
6. Ustawi odpowiedni poziom dwiku pokrtem "wzmocnienie" we wzmacniaczu mocy Wm uzyskujc jedna z figur Lissajous.
7. Zmieni pooenie mikrofonw do uzyskania odcinka na ekranie oscyloskopu, notujc parametry pooenia mikrofonw na awie optycznej oraz nachylenie odcinka prostej na ekranie oscyloskopu.
8. Wykona pomiary dla 5 rnych czstotliwoci sygnau sinusoidalnego…
… do zaciskw, odchylania poziomego i pionowego w oscyloskopie doprowadzimy sygnay o tej samej czstoci, na ekranie otrzymamy obraz w postaci elipsy, ktrej ksztat zaley od rnicy faz sygnaw .
Oglnie wychylenia wzdu osi x i y opisane s wzorami: i W zalenoci od wartoci rwnania te przedstawia elips lub odcinek (rys.3).
Rys.3. Ksztaty toru zakrelanego przez punkt poddany drganiom harmonicznym wzajemnie prostopadym…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz