Heli kiirus (2)

HELI KIIRUS
1. Tööülesanne
Heli lainepikkuse ja kiiruse määramine õhus.
2. Töövahendid
Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofon, ostsilloskoop.
3. Töö teoreetilised alused
Ette antud sagedusel määrata lainepikkus , arvutada heli kiirus, heli kiirus C juures ja õhu moolsoojuste vahe χ. Võrrelda ja χ saadud väärtusi käsiraamatus toodud suurustega ja andke hinnang leitud heli kiiruse v arvulise suuruse täpsusele.
4. Kasutatud valemid
Lainete levimisel keskonnas levimise kiirus võrdub:
v = λ
kus v on lainete levimise kiirus, λ - lainepikkus, f - sagedus.
Teooria annab heli kiiruse jaoks gaasilises keskkonnas valemi
v =
χ on gaasi isobaarilise ja isokoorilise moolsoojuste suhe, R - universaalne gaasikonstant
( R = 8,31 J/kmol ), T - absoluutne temperatuur( °K) , μ - moolmass (õhu jaoks μ =29· kg/mol).
χ =
Leidnud heli kiiruse v temperatuuril T ,saab arvutada heli kiiruse mingil teisel temperatuuril,
näiteks 0° C juures.
kus t on gaasi temperatuur °C.
5. Arvutustabelid
f (Hz)
(cm)
(cm)
(cm)
λ (m)
1
4535
23
26,8
3,8
0,077
2
4535
26,8
30,6
3,8
0,077
3
4535
30,6
34,4
3,8
0,077
4
4535
34,4
38,3
3,9
0,077
5
4535
38,3
42,2
3,9
0,077
6
4535
42,2
46,1
3,9
0,077
=3,85
6. Kvaliteedi hindamine
Leitud:
= 334
χ = 1,44
Käsiraamatus antud:
= 330
χ = 1,40
Leitud kiirus on suurem, kui tegelik kiirus. Arvud ei langenud kokku.