TALLINNA TEHNIKAKÕRGKOOL TALLINN COLLEGE OF ENGINEERING Laboratoorse töö aruanne: HELI KIIRUS Õppeaines: Füüsika I Transpordi teaduskond Õpperühm: AT-12 Üliõpilased: Taavi Rokka Daniil Stserbakov Juhendaja: Peeter Otsnik Tallinn 2009 1. Tööülesanne. Heli lainepikkuse määramine õhus. 2. Töövahendid. Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofon, ostsilloskoop. 3. Töö teoreetilised alused. Lainete levimisel keskonnas levimis kiirus võrdub: v= f (1)
Anton Adoson Roman Ibadov Rauno Alp Gert Elmik HELI KIIRUS LABORITÖÖ NR. 3 Õppeaines: FÜÜSIKA Transporditeaduskond Õpperühm: AT 11/21 Juhendaja: dotsent: Peeter Otsnik Esitamise kuupäev: 28.10.2015 /Allkirjad/ Tallinn 2015 1. Tööülesanne. Heli lainepikkuse ja kiiruse määramine õhus. 2. Töövahendid. Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofon, ostsilloskoop. 3. Töö teoreetilised alused. Lainete levimise kiirus keskkonnas võrdub:
Cp x= kus Cv (3) on gaasi isobaarilise ja isokoorilise moolsoojuste suhe, R - universaalne gaasikonstant 3 ( R = 8,31 J/kmol ), T - absoluutne temperatuur( °K) , µ - moolmass (hu jaoks µ =29·10 kg/mol). Seega kui heli kiirus antud gaasis on määratud,vib x arvutada valemi järgi 2 v x= (4) RT Leidnud heli kiiruse v temperatuuril T ,saab arvutada heli kiiruse mingil teisel temperatuuril, näiteks 0° C juures. Kiiruste ruutude suhe võrdub temperatuuride suhtega ning kasutades lähendusmeetodit võib kirjutada
1. Töö ülesanne Heli lainepikkuse ja kiiruse määramine õhus. 2. Töö vahendid Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofon, ostsilloskoop. 3. Töö teoreetilised alused. Joonised. Lainete levimisel keskkonnas levimise kiirus võrdub lainepikkuse ja sageduse korrutisele. Heli kiirus gaasilises keskkonnas sõltub gaasi isobaarilise ja iskoorilise moolsoojusese suhtest, universaalses gaasi konstantast, absoluutsest temperatuurist ja gaasi moolmassist. Seega kui heli kiirus antud gaasis on määratud, saab arvutada ka heli kiirust erinevate temperatuuride juures. Hääle lainepikkuse määramiseks kasutatakse faasinihke meetodit ja heligeneraatorit (vt joonis 1). Joonis 1. Heligeneraatori skeem Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääli VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofoon M, mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks
Töö teoreetilised alused Lainete levimisel keskonnas levimise kiirus võrdub: v = f kus v on lainete levimise kiirus, . -lainepikkus, f -sagedus. Teooria annab heli kiiruse jaoks gaasilises keskkonnas valemi RT v = µ kus = Cp/Cv on gaasi isobaarilise ja isokoorilise moolsoojuste suhe, R -universaalne gaasikonstant ( R = 8,31 J/kmol ), T -absoluutne temperatuur( °K) , µ -moolmass (ohu jaoks µ =29·10 3 kg/mol). Seega kui heli kiirus antud gaasis on määratud,voib . arvutada valemi järgi µv 2 = RT Leidnud heli kiiruse v temperatuuril T ,saab arvutada heli kiiruse mingil teisel temperatuuril,näiteks 0°C juures. Kiiruste ruutude suhe võrdub temperatuuride suhtega ning kasutades lähendusmeetodit võib kirjutada: v vo = 1 + 0,002t kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. T M ~220 G l
χRT Cp Teooria annab heli kiiruse jaoks gaasilises keskkonnas valemi kus ν = μ , χ = Cv , kus χ on gaasi isobaarilise ja isokoorilise moolsoojuste suhe, R on universaalne gaasikonstant (R = 8,31 J /mol·K), T on kg/mol). Seega kui heli kiirus antud absoluutne temperatuur (K) ja μ on moolmass (ōhu jaoks μ =29·10 –3 μv 2 gaasis on määratud, vōib arvutada valemi järgi. χ = RT (2). √ χRT
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 . Võrrelda ja 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= kus v on lainete levimise kiirus, - lainepikkus, f - sagedus. Teooria annab heli kiiruse jaoks gaasilises keskkonnas valemi v= on gaasi isobaarilise ja isokoorilise moolsoojuste suhe, R - universaalne gaasikonstant
Tööülesanne Heli lainepikkuse ja kiiruse määramine õhus. Töövahendid Heligeneraator, valjuhääldi, mikrofon, ostsilloskoop. Töö teoreetilised alused Lainete levimise kiirus: , kus: v on lainete levimise kiirus, on lainepikkus, f on sagedus. Gaasi isobaarilise ja isokoorilise moolsoojuse suhe: , kus on moolmass (õhu jaoks =29*10³kg/mol), v on lainete levimise kiirus, R on universaalne gaasikonstant (R=8,31 J/kmol), T on absoluutne temperatuur (°K) on gaasi isobaarilise ja isokoorilise moolsoojuse suhe. Heli kiirus mingil teisel temperatuuril: ,kus v on lainete levimise kiirus, t on gaasi temperatuur °C. Tabel Katse nr. f , Hz , cm In , cm In , cm ,m 1 19,5 23,3 3,8 2 23,3 26,8 3,5 3 26,8 30,1 3,5 4
Kõik kommentaarid