WYZNACZANIE PRĘDKOŚCI DŹWIĘKU W POWIETRZU METODĄ FALI STOJĄCEJ

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "WYZNACZANIE PRĘDKOŚCI DŹWIĘKU W POWIETRZU METODĄ FALI STOJĄCEJ"

Bernard Pawlak
7 lat temu
Przeglądów:

1 Drg fle WYZNACZANIE PRĘDKOŚCI DŹWIĘKU W POWIETRZU METODĄ FALI STOJĄCEJ. Ops teoretcz do ćwcze zmeszczo jest stroe w dzle DYDAKTYKA FIZYKA ĆWICZENIA LABORATORYJNE.. Ops kłd pomrowego

2 Drg fle Zestw do wtwrz rejestrcj fl stojącej w słpe powetrz przedstwo jest rsk. Podstwowm jego elemetem jest rozsw rr (tzw. rr Kdt), zkończo z dwóch stro dekm. Poprzez młe otwork w dekch z jedej stro słp powetrz w rrze oddzłje memr mkrofo, podz do drgń z geertor kstczego. Z drgej stro słp powetrz dzł głośk, połączo poprzez wzmccz z oscloskopem. Mł lość otworków jk ch rozmr pozwl przjąć, że o końce rr zkończoe są erchomm śckm. Oddzłw: memr głośk - słp powetrz orz słp powetrz - mkrofo odwją sę poprzez zmę cśe. Zm t jest przesęt w stosk do przemeszczeń cząsteczek o. Poewż końce rr to erchome śck fz fl pdjącej odtej mszą ć tke, erchomej ścce zwsze ł węzeł (rk przemeszczeń). Zchodz to tlko wted, gd fl pdjąc odt są przesęte w stosk do see o kąt. W przpdk, gd dłgość rr jest cłkowtą welokrotoścą połow dłgośc fl, zchodz dodtkowo zjwsko rezos w efekce, którego stępje zwększee mpltd w mejsc strzłek cśe w mejsc węzłów. Zjwsko to łtwo dje sę zoserwowć: głośk meszczo w węźle fl stojącej dzł mksmle cśee (strzłk cśe) drg oserwowe oscloskope są wówczs jwększe. Zmejąc dłgość rr, prz stloej częstotlwośc drgń memr, otrzmjem koleje mksm mpltd drgń oserwowch oscloskope. Ozczjąc przez l(0) położee rr, dl którego otrzmjem perwsze mksmm mpltd drgń, przez l() =,, 3,.. koleje stępe położe. Z teor powstw fl stojącej wk zwązek: l ( ) l(0) gdze =,, 3,.... Fkcj l() jest fkcją lową o współczk kerkowm wrze wolm l(0). Zjąc współczk chle, węc korzstjąc ze zwązk, że prędkość fl jest loczem dłgośc częstotlwośc wzczm prędkość dźwęk v f. Welkość l() odcztjem skl cetmetrowej meszczoej oczej powerzch rr. Częstotlwość f stwm prz pomoc geertor drgń kstczch. 3. Przeprowdzee pomrów. Włączć geertor drgń kstczch oscloskop. Po rozgrz wreglow oscloskop orz jego ekre powe ć ostr.. Ustwć wrtość częstotlwośc f drgń zskwch z geertor z zkres około Hz. Ustlć epewość mksmlą f częstotlwośc zwązą ze stloścą prc geertor. 3. Przeswjąc rrę zleźć kolejo po soe stępjące położe l(), dl którch mpltd drgń oserwowch oscloskope osąg mksmm. Zotowć te położe. 4. Pomr powtórzć dl 3 4 różch wrtośc częstotlwośc f. Dl kżdej częstotlwośc pomr wkoć dwkrote (prz wsw wsw rr). 5. Ustlć wrtośc prmetrów ch epewośc ezęde do oprcow ćwcze. Określć epewośc mksmle welkośc merzoch.

3 Drg fle 4. Oprcowe wków pomrów Wkoe Wkres położe kolejch strzłek fl stojącej. Wszstke rezltt pomrów przedstwć wkrese odkłdjąc os odcętch koleje mer strzłek fl stojącej (,, 3,...), os rzędch odpowdjące m położe wsęc rr l().. Wkoć wkres prostej proksmjąc ją metodą jmejszch kwdrtów Gss, gdze =, =l(), prmetr prostej orz ch epewośc wzczm z,,,. Prz wzcz prmetrów prostch zlec sę wkoe tel zwerjącm kolm z poszczególm wrtoścm:,,,, orz ch sm w cel kęc łędów prz przetwrz wrtośc zmerzoch. Prostą wrz z wzczom prmetrm eś wkres (). Wzczee prędkośc dźwęk jego epewośc 3. Olczć prędkość dźwęk w powetrz f dl kżdej z dch częstotlwośc. Prmetr f to częstotlwość drgń geertor. 4. Olczć jej epewość stdrdową złożoą f f c, przjmjąc ) (, orz 3 f f. 5. Olczć epewość złożoą względe c r c,. 6. Wzczć epewość rozszerzoą U c. 7. Zerć wk p. w tel o główk: c U r c, 8. Porówć wrtośc w tel z welkoścą odese - prędkoścą dźwęk w powetrz schm. wcągąć wosek (). Do końcowej lz wrć jede z wzczoch zestwów prmetrów.

4 Drg fle 5. Podsmowe. Zestwć wzczoe welkośc wzczoe z pomrów (, U, odese zgode z regłm ch prezetcj., ) orz wrtość c c, r. Przelzowć zske rezltt: ) któr z epewośc pomrowch wos jwększ wkłd do epewośc złożoej c ; ) cz speło jest relcj c, r 0, ; c) cz speło jest relcj U ; odese d) kłd pktów pomrowch Wkrese ; pod kątem wstępow przcz łędów grch, sstemtczch przpdkowch. 3. Wcągąć wosk pod kątem wstępow łędów grch, sstemtczch przpdkowch ch przcz. Uwzględć t wosek (). Wjść cz cele ćwcze zostł osągęte. 6. Przkłdowe pt zmeszczoe są stroe w dzle DYDAKTYKA FIZYKA ĆWICZENIA LABORATORYJNE. ************************* Zd dodtkowe do wzcze lz:. Wkoć pomr dl pktów l() gdze mpltd fl stojącej jest mml.. Wkoć pomr dl ch prc częstotlwośc geertor. 3. Wzczć współczk korelcj lowej R dl wzczoej prostej. Wk poddć lze wcągąć wosk.

5 Drg fle Zespół w skłdze.... Cele ćwcze: wzczee prędkośc dźwęk w powetrz metodą fl stojącej, sprwdzee, cz prędkość t zleż od częstotlwośc fl. 3. Wrtośc teoretcze welkośc wzczch l określch. Prędkość dźwęk w powetrz 33,5 +0,6t [m/s], gdze t tempertr w o C, Prędkość dźwęk w ceczch K K- modł sprężstośc ojętoścowej, gęstość. 3. Prmetr stowsk (wrtośc epewośc): Tempertr..epewość pomr tempertr Pomr wg do ch wko: Nepewość pomr położe Nepewość pomr częstotlwośc.. Krtę Pomrów proszę drkowć dwstroe

6 Drg fle L.p. Położee rr (prz wsw orz wsw) w cm prz rejestrcj ekstremów mpltd dl częstotlwośc: f... f... f 3... f Dt podps oso prowdzącej Stro drg Krt Pomrów

Podobne dokumenty

BADANIE DRGAŃ RELAKSACYJNYCH

BADANIE DRGAŃ RELAKSACYJNYCH Ops ukłdu pomrowego Ukłd pomrow skłd sę z podstwowch częśc: dego geertor drgń relkscjch, zslcz geertor, geertor odese (drgń hrmoczch), oscloskopu. Pokz rsuku schemt deow geertor