Αρχείο ετικέτας Ήχος

Φυσική Γ Γυμνασίου Κεφάλαιο 5 – Εφαρμογή 18

Στη δεύτερη στήλη του πίνακα 5.4 να γράψεις τα υποκειμενικά χαρακτηριστικά του ήχου έτσι ώστε να αντιστοιχούν στα αντικειμενικά χαρακτηριστικά της πρώτης στήλης.
ΠΙΝΑΚΑΣ 5.4
Αντικειμενικό χαρακτηριστικόYποκειμενικό χαρακτηριστικό
α. Συχνότητα
β. Ένταση
γ. Κυματομορφή

 

Φυσική Β Γυμνασίου Κεφάλαιο 5 – Εφαρμογή 18

Στη δεύτερη στήλη του πίνακα 5.4 να γράψεις τα υποκειμενικά χαρακτηριστικά του ήχου έτσι ώστε να αντιστοιχούν στα αντικειμενικά χαρακτηριστικά της πρώτης στήλης.

ΠΙΝΑΚΑΣ 5.4

Αντικειμενικό χαρακτηριστικό Yποκειμενικό χαρακτηριστικό
α. Συχνότητα
β. Ένταση
γ. Κυματομορφή

 

Φυσική Γ Γυμνασίου Κεφάλαιο 5 – Εφαρμογή 19

Ρυθμίζοντας ένα διακόπτη αυξάνουμε το ύψος του ήχου που παράγει μια σειρήνα.
Στις παρακάτω ερωτήσεις να επιλέξεις το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

i. Η ταχύτητα διάδοσης του ήχου:


ii. Η συχνότητα:


iii. Το μήκος κύματος:


iv. Tο πλάτος του ηχητικού κύματος:


 

ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΣΗ

i. Η ταχύτητα διάδοσης εξαρτάται από το μέσο διάδοσης. Αφού δεν αλλάζει το μέσο, η ταχύτητα μένει η ίδια.
ii. Η συχνότητα συνδέεται με το ύψος του ήχου. Όταν αυξάνεται το ύψος αυξάνεται η συχνότητα του ήχου.
iii. Όταν η συχνότητα αυξάνεται και η ταχύτητα μένει σταθερή, το μήκος κύματος μειώνεται, αφού \lambda=\frac{\upsilon}{f}
iv. Το πλάτος συνδέεται με την ενέργεια που προσφέρουμε και άρα την ένταση του ήχου, δηλαδή με την ακουστότητα και όχι το ύψος. Άρα δεν επηρεάζεται.

Φυσική Γ Γυμνασίου Κεφάλαιο 5 – Ερώτηση 5

Συμπλήρωσε τις λέξεις που λείπουν από το παρακάτω κείμενο έτσι ώστε οι προτάσεις που προκύπτουν να είναι επιστημονικά ορθές:

α. Οι ταλαντώσεις των σωμάτων στον αέρα δημιουργούν κύματα τα οποία ονομάζονται κύματα και είναι . Όταν αυτά τα κύματα φθάσουν στο ανθρώπινο αφτί και η συχνότητά τους είναι από 20 Ηz και από 20.000 Ηz προκαλούν το αίσθημα της και ονομάζονται . Αν η συχνότητά τους είναι μικρότερη των 20 Ηz ονομάζονται , ενώ μεγαλύτερη των 20.000 Ηz ονομάζονται .

β. Τα ηχητικά κύματα διαδίδονται σε , και . Δεν διαδίδονται στο .

 

Φυσική Γ Γυμνασίου Κεφάλαιο 5 – Άσκηση 9

Δεδομένα
\Delta t_1=2s

\Delta t_2=4s

\upsilon=340m/s

Ζητούμενα
d=?

Έστω d το πλάτος της χαράδρας. Αν βρούμε πόση απόσταση s1 έκανε ο ήχος που αντανακλάστηκε στο ένα τοίχωμα και  πόση απόσταση s2 ο ήχος που αντανακλάστηκε στο άλλο τοίχωμα, θα μπορούμε να υπολογίσουμε το d.

Υπολογίζουμε τα s1, s2 από τον τύπο της ταχύτητας \upsilon=\frac{s}{\Delta t}.

s_1=\upsilon \Delta t_1=340\frac{m}{s}\cdot 2s=680m άρα \boxed{s_1=680m}

s_2=\upsilon \Delta t_2=340\frac{m}{s}\cdot 4s=1360m άρα \boxed{s_1=1360m}

Ο ήχος που ανακλάται στο τοίχωμα κάνει δύο φορές την απόσταση από τον άνθρωπο στο τοίχωμα, μία για να πάει και μία για να γυρίσει. Επομένως, το πλάτος της χαράδρας θα βρεθεί ως εξής:

\displaystyle d=\frac{s_1}{2}+\frac{s_2}{2}=\frac{680m}{2}+\frac{1360m}{2}=1020m

\boxed{d=1020m}

Φυσική Γ Γυμνασίου Κεφάλαιο 5 – Άσκηση 8

Δεδομένα
s=1020m

f=200Hz

Ζητούμενα
α) \Delta t=? t=?

β) \lambda=?

α) Η καμπάνα δε θα ακουστεί ταυτόχρονα και για να βρω πότε θα ακουστεί πρέπει να βρω την ταχύτητα του ήχου στον αέρα. Για το λόγο αυτό συμβουλεύομαι τον πίνακα 5.1

Βλέπουμε ότι η ταχύτητα του ήχου στον αέρα είναι \boxed{\upsilon=344m/s}

Υπολογίζω το χρόνο από τον τύπο της ταχύτητας \upsilon=\frac{s}{\Delta t}

\displaystyle \Delta t=\frac{s}{\upsilon}=\frac{1020m}{344m/s}\approx 3s

Επομένως εγώ θα ακούσω την καμπάνα μετά από \boxed{\Delta t=3s}, δηλαδή στις 8:00:03.

β) Υπολογίζω το μήκος κύματος toy ήχου από το θεμελιώδη νόμο της κυματικής \upsilon=\lambda f.

\displaystyle \lambda=\frac{\upsilon}{f}=\frac{344m/s}{200Hz}=1,72m

Άρα \boxed{\lambda=1,72m}.

 

5.4 5.5 Ήχος

5.4 Ο ήχος προκαλείται από ηχητικά κύματα. Τα ηχητικά κύματα είναι μηχανικά διαμήκη κύματα που προέρχονται από μία πηγή που ταλαντώνεται. Τα κύματα διαδίδονται στο χώρο και φτάνουν το αφτί μας, ταλαντώνεται το τύμπανο και ο εγκέφαλος τα αντιλαμβάνεται ως ήχο.

Ο ήχος διαδίδεται στα στερεά, στα υγρά και στα αέρια, αλλά όχι στο κενό.

Μεγαλύτερη ταχύτητα διάδοσης έχουν στα στερεά, ύστερα στα υγρά και μετά στα αέρια.

soundsolid

soundliquid

soundair

Ανάλογα με τη συχνότητά τους, τα ηχητικά κύματα χωρίζονται ως εξής:

Υπόηχοι:
Ηχητικά κύματα με συχνότητα κάτω από 20Hz λέγονται υπόηχοι.
Ήχος:
Ηχητικά κύματα με συχνότητα από 20Hz έως 20.000Hz λέγονται ήχος.
Υπέρηχοι:
Ηχητικά κύματα με συχνότητα πάνω από 20.000Hz λέγονται υπέρηχοι.

5.5 Εκτός από τα χαρακτηριστικά μεγέθη όλων των κυμάτων, ο ήχος έχει και τα ακόλουθα υποκειμενικά χαρακτηριστικά:

Ύψος

Με το ύψος διακρίνουμε έναν υψηλό ήχο από έναν χαμηλό. Καθορίζεται από τη συχνότητα. Όσο μεγαλύτερη η συχνότητα, τόσο υψηλότερος ο ήχος.

Ακουστότητα

Με την ακουστότητα ξεχωρίζουμε τους ήχους σε δυνατούς και ασθενείς. Καθορίζεται από την ένταση του ήχου. Όσο μεγαλύτερη η ένταση, τόσο δυνατότερος ο ήχος. Η ένταση του ήχου μετριέται σε ντεσιμπέλ dB.

Χροιά

Με τη χροιά ξεχωρίζουμε το «ηχόχρωμα» ανάμεσα στους ήχους. Καθορίζεται από την κυματομορφή του ήχου.

Μπορούμε να πάρουμε την κυματομορφή του κύματος με τη διαδικασία που φαίνεται παρακάτω:

Το ότι ο ήχος προκαλεί διαταραχή στο γύρω αέρα φαίνεται πολύ ωραία στο εξής βίντεο:

Τέλος το ότι ο ήχος προέρχεται από μία παλλόμενη πηγή φαίνεται πάλι ωραία στο βίντεο, αυτό:

Δοκιμάστε να ακούσετε ήχους διαφόρων συχνοτητων εδώ και τέλος, δοκιμάστε να δείτε την κυματομορφή της δικής σας φωνής εδώ, συγκρίνοντάς τη με απλούς τόνους εδώ.