Fizik - Farklı Ortamlarda Ses Hızı
Giriş
Ses hızı, içinden geçtiği ortamın türüne ve özelliklerine bağlıdır.
Belirli bir ortamdaki sesin hızı, o ortamın sıcaklığına ve basıncına bağlıdır.
Ses hızı, belirli bir ortamın katı halden gaz haline geçtiğinde azalır.
Herhangi bir ortamda, eğer sıcaklık artarsa, sesin hızı da artar ve bunun tersi de geçerlidir.
Örneğin, havadaki ses hızı 0 0 C'de 331 ms –1 ve 22 0 C'de 344 ms –1'dir .
Aşağıdaki tablo 250 C sıcaklıkta farklı ortamlarda ses hızını göstermektedir -
Durum | Madde | M / s cinsinden hız |
---|---|---|
Katılar | Alüminyum | 6420 |
Nikel | 6040 | |
Çelik | 5960 | |
Demir | 5950 | |
Pirinç | 4700 | |
Bardak | 3980 | |
Sıvı | Deniz suyu | 1531 |
Arıtılmış su | 1498 | |
Etanol | 1207 | |
Metanol | 1103 | |
Gazlar | Hidrojen | 1284 |
Helyum | 965 | |
Hava | 346 | |
Oksijen | 316 | |
Kükürt Dioksit | 213 |
Sonic patlaması
Herhangi bir nesnenin hızı ses dalgalarının hızını aştığında, ilgili nesnenin hızı olarak bilinir. supersonic speed. Örneğin, mermilerin, jet uçakların vb. Hızı.
Ses üreten bir kaynağın kendisi sesinkinden daha yüksek bir hızla hareket ettiğinde, shock waves havada.
Şok dalgaları, yakın çevresinde hava basıncı değişikliğine neden olan büyük miktarda enerji taşır.
Şok dalgaları olarak bilinen çok keskin ve yüksek bir ses üretir. sonic boom.
Sesin Yansıması
Ses dalgaları sağlam bir duvara veya hatta sıvıya çarptığında, geri yansır.
Eko
(Özellikle) dağlık bir bölgede bağırır veya alkışlarsanız, bir süre sonra aynı sesi duyarsınız. echo.
Beynimizde ses hissi yaklaşık 0,1 saniye devam eder; bu nedenle, farklı bir yankı sesi duymak için, orijinal ses ile yansıtılan ses arasındaki zaman aralığı en az 0,1 saniye olmalıdır.
Belirgin yankı sesini duymak için, engelin ses kaynağına olan minimum mesafesi 17,2 m olmalıdır. Ancak bu mesafe, sıcaklığa bağlı olarak değişkendir.
Yankılanma
Ses dalgalarının kalıcılığı ile sonuçlanan tekrarlanan yansıma, reverberation. Örneğin, büyük bir salonda (özellikle bir oditoryumda) aşırı yankılanma duyulabilir.
Genellikle, konser veya sinema salonlarının tavanlarına, yansımadan sonra ses dalgalarının salonun tüm köşelerine ulaşması için kavisli bir şekil verilir (aşağıdaki resme bakınız).
Duyulabilir Ses Aralığı
İnsan için duyulabilir ses aralığı 20 Hz ile 20000 Hz arasında değişmektedir.
Bununla birlikte, insanlar yaşlandıkça kulakları giderek daha yüksek ses frekanslarına karşı daha az hassas hale gelir.
20 Hz'den düşük frekansların sesleri şu şekilde bilinir: infrasonic sound veya infrasound.
Balinalar, gergedanlar ve filler, infrasound aralığında ses üretir.
20 kHz'den yüksek frekansların sesi şu şekilde bilinir: ultrasonic sound veya ultrasound.
Ultrason teknolojisi, farklı endüstrilerde ve tıbbi amaçlar için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Yunuslar, yarasalar ve domuzbalıkları ultrason sesi üretir.
İşitme cihazı
İşitme cihazı, sağır kişilerin doğru şekilde dinlemelerine yardımcı olan elektronik bir cihazdır.
İşitme cihazı, sesi mikrofon aracılığıyla alan pille çalışan bir cihazdır.
SONAR
SONAR terimi, Sound Navigation And Ranging.
Sonar, su altı nesnelerinin (denizaltılar) yönünü, mesafesini ve hızını ölçmek için ultrasonik dalgaları kullanan gelişmiş bir cihazdır; deniz derinliği; su tepelerinin altında; vadiler; batık gemiler; vb.