|
1. Producerea si propagarea sunetelor
Vibratiile corpurilor materiale se propaga prin aer (si, in general,
prina orice alt gaz) si ajungand la ureche produc senzatia auditiva, pe
care o numim sunet. Trebuie sa mentionam insa ca nu toate oscilatiile
receptionate de ureche sunt percepute auditiv. Obiectul acusticii il
constituie studiul producerii si propagarii sunetelor, ingloband aici nu
numai vibratiile auditive, ci se pe cele care nu produc senzatie auditiva,
cum ar fi ultrasunetele.
Vibratiile produse intr-un punct al unui mediu se propaga in acel
mediu din aproape in aproape sub forma de unde. In aer (ca si in orice al
gaz) sau in lichide avem de-a face cu unde longitudinale. Undele sonore
fiind oscilatii ale mediului, produse de vibratiile unor corpuri materiale,
vor avea proprietatile undelor elastice. Astfel viteza de propagare va fi
v=[pic]. In cazul gazelor aceasta relatie devine:
v =[pic](1)
unde M este masa unui mol de gaz, T - temperature absoluta, R -
consatanta gazelor, iar ? este raportul dintre caldura specifica a gazului
la presiune constanat si, respective, la volum constant (? = Cp/ Cv).
Aceasra relatie, numita si formula lui Laplace, ne arata ca viteza de
propagare a undelor sonore este proportionala cu radacina patrata a
temperaturii T si nu depinde de presiunea gazului. Sunetele se propaga mai
rapid si la distante mai mari prin solide si lichide decat prin gaze,
deoarece vibratiile se transmit mai usor in straturi care au moleculele
apropiate. Materialele moi absorb sunetul, iar vidul ii impiedica
propagarea. In realitate, in afara de temperatura, mai exista si alti
factori care influenteaza viteza de propagare a sunetului si care nu au
fost luati in seama la deducerea formulei. Astfel de factori sunt
umiditatea aerului (viteza e mai mare in aerul umed decat decat in cel
uscat), ionizarea aerului care duce la cresterea vitezei, curentii de aer,
precum si intensitatea sunetului.
Deorece ne intereseaza indeosebi propagarea sunetului in aer va
prezentam un table cu valorile vitezei pentru unele medii (pentru gaze si
lichide este indicata si temperatura):
|Substanta |?(m/s) |Temperatura ( |