garso energija

Fizinis

2022

Mes paaiškiname, kas yra garso energija, jos charakteristikos ir keletas pavyzdžių. Taip pat, kaip sklinda garso bangos.

Garso bangos kyla iš objekto, kuris jas sukelia, vibracijos.

Kas yra garso energija?

Garso energija arba akustinė energija yra kiekis Energija kurie perduoda bangos apie garsas, kylančios iš objekto vibracijos, kuri juos sukelia ir juda tam tikromis fizinėmis priemonėmis ( oro, pavyzdžiui).

Šia prasme garso energija apima įvairias energijos formas, pvz kinetika (judėjimasdalelės) banga potencialus (pakeitimai Slėgis fizinėje aplinkoje) ir net šiluminė energija.

Fiziniu požiūriu garsas yra dalelių, kurios organizuotai juda arba vibruoja, reaguodamos į tam tikrą specifinį dirgiklį, kuris savo ruožtu suteikia jiems pradinę energijos formą, rinkinys.

Šiose vibracijose yra tam tikras energijos kiekis, kuris yra garso energija. Nors jis paprastai nenaudojamas kitoms energijos formoms gaminti (nuo jos galia yra labai žemas), jį galima išmatuoti ir netgi naudoti objektams perkelti, kaip tai vyksta mikrofonuose.

Kaip sklinda garso bangos?

Garso bangos gali sklisti per įvairias medžiagas, nesvarbu skysčių, kietas arba putojantis. Tačiau jie negali sklisti vakuume, skirtingai nei elektromagnetinės bangos.

Tai reiškia, kad kosmosas tai tyli vieta, kitaip nei mūsų planeta, kur garsas sklinda 343 metrų per sekundę greičiu sausame 20 °C ore arba 1531 metro per sekundę greičiu Vanduo prieplauka į tą patį temperatūros. Kietosiose medžiagose garso bangos gali sklisti greičiau arba lėčiau, priklausomai nuo kietosios medžiagos tipo.

Taip yra dėl to, kad garsas sklinda judindamas perdavimo terpės daleles taip pat, kaip į vandenį įmesto objekto bangos yra vandens judėjimo pasekmė ir pasklinda paviršiumi, todėl bet koks objektas juda. plūduriuoti ant jo.

Garso energijos charakteristikos

Garso slėgis yra jėga, kuria bangos stumia terpę.

Garso energija matuojama dviem terminais:

  • Akustinis intensyvumas. Tai yra energijos kiekis, kurį bangos turi ploto ir laiko vienetui, ty akustinė galia, kurią garso banga perduoda ploto vienetui, išreikšta decibelais.
  • Garso slėgis. Tai jėga, tenkanti ploto vienetui, kuria garso bangos stumia terpę. Jis matuojamas paskaliais Tarptautinė sistema, vienetas, atitinkantis 1 niutono (1 N) jėgą, veikiančią vieno kvadratinio metro (1 m2) paviršių.

Kita vertus, garso energija veikia kaip bet kuri kita energijos rūšis ir todėl paklūsta Energijos taupymo principas. Be to, ji gali būti transformuojama į kitas energijos formas ir gali būti sustiprinta arba moduliuojama naudojant specializuotus instrumentus.

Garso energija arba akustinė energija

Sąvokos skambus (iš lotynų k sonorus, „Tai skamba“) arba akustinis (iš graikų k.). akouein, „Išgirsk“) energijos atžvilgiu sinonimai. „Garso energija“ ir „akustinė energija“, „garso bangos“ ir „akustinės bangos“ yra lygiaverčiai terminai.

Tačiau akustika taip pat yra fizikos šaka atsakingas už garso tyrimą, todėl dažniausiai naudojamas labiau specializuotose srityse.

Garso energijos pavyzdžiai

Jei garso energija yra tinkamo dažnio ir galios, ji gali išdaužti stiklą.

Kai kurie garso energijos pavyzdžiai:

  • Jei buvome namuose, kai lauke praūžia audra, pastebėjome, kad nuo stipriausio griaustinio dreba langų stiklai. Tai garso energija, kuri perduodama stiklui ir paverčiama kinetine energija (judesiu).
  • Koncerto metu uždėję ranką ant stiprintuvo matote, kaip garso energija perduodama į orą ir į ranką.
  • Klasikinis epizodas, kai dainininkė sopranas daužo stiklines taures, parodo didžiulę garso energiją, kurią gali sukurti jos balso stygos. Kad tai būtų įmanoma, dainininkas turi skleisti bangas su kristalo rezonansiniu dažniu ir dideliu garsu.
!-- GDPR -->