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. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. 1 Ostsilloskoobi X sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y-telje antav pinge sunnis
Seega kui heli kiirus antud gaasis on määratud, võib χ arvutada valemi järgi: χ = (μv²)/(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: v0 = v/(1+0,002t) kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi VH abil elivõnkumiseks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M, mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi X sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y-teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaalsihis. X-teljele rakendatud pinge – horisontaalsihis.
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 = (4) 1+0 ,002 t kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valju- hääldi VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnku- misteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge – horisontaalsihis.
R universaalne gaasikonstant ( R = 8,31 J/kmol ) T absoluutne temperatuur ( °K) moolmass (ohu jaoks =29·10 3 kg/mol) Leidnud heli kiiruse v temperatuuril T, saab arvutada heli kiiruse mingil teisel temperatuuril, näiteks 00C juures. Kiiruste ruutude suhe võrdub temperatuuride suhtega ning kasutades lähendusmeetodit või kirjutada V0 = Kus t on gaasi temperatuur 0C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge horisontaalsihis.
T absoluutne temperatuur ( °K) moolmass (ohu jaoks =2910 3 kg/mol) Leidnud heli kiiruse v temperatuuril T, saab arvutada heli kiiruse mingil teisel temperatuuril, näiteks 00C juures. Kiiruste ruutude suhe võrdub temperatuuride suhtega ning kasutades lähendusmeetodit või kirjutada V0 = 1+0,002 t Kus t on gaasi temperatuur 0C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge horisontaalsihis.
1+0,004t k ning kasutades lähendusmeetodit √1 + 0, 004t v k ≈ 1 + 0, 002t k võib kirjutada v 0 = 1+0,002tk (3). Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori (Function generator) väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi abil helivõnkumisteks. Kaugusel l valjuhääldist asub kolvi mikrofon, mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi X sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y-teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaalsihis. X-teljele rakendatud pinge – horisontaalsihis.
Leidnud heli kiiruse v temperatuuril T, saab arvutada heli kiiruse mingil teisel temperatuuril, näiteks 00C juures. Kiiruste ruutude suhe võrdub temperatuuride suhtega ning kasutades lähendusmeetodit või kirjutada 𝝂 V0 = 𝟏+𝟎,𝟎𝟎𝟐𝒕 Kus t on gaasi temperatuur 0C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge – horisontaalsihis.
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. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi T abil helivõnkumisteks.Kaugusel l T-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y-teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X-teljele rakendatud pinge horisontaalsihis
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 v0 = (4) 1 + 0,002t kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge horisontaalsihis.
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 v0 = 1+0,002 t (5) kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge horisontaalsihis
hääle kiiruse mingil teisel temperatuuril, näiteks 0 0 C juures. v T0 273 1 Kiiruste suhe on 0 = = = v T 273 t 1 0 ,004t v Kasutades lähendust 1 0,004t 1 + 0,002t , võib kirjutada v 0 = 1 0,002t (2) Faasinihke meetod hääle lainepikkue määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik vahelduvpinge muundatakse telefoni T abil helivõnkumisteks. Kalugusel l telefonist asub mikrfon M, mis muudab helivõnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi otsilloskoobi sisendile. Otsilloskoobi X sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y telejele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaalsihis, X teljele rakendatud pinge horisontaalsihis
µv 2 = RT (3) 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 v0 = 1 + 0,002t (4) Kus t on gaasi temperatuur °C. T M ~220 G l Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi T abil helivõnkumisteks. Kaugusel l T-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge horisontaalsihis
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 v❑ 0= (4) 1+0,002 t kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X- teljele rakendatud pinge – horisontaalsihis.
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 Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi T abil helivõnkumisteks.Kaugusel l T-st asub mikrofon M , mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y- teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X-teljele rakendatud pinge horisontaalsihis
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 v0 = (4) 1+0,002 t kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori (Function generator) väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi abil helivõnkumisteks. Kaugusel l valjuhääldist asub kolvi ots, millest peegeldub tagasi helisageduslik siinussignaal ja selle võtab vastu toru otsas asetsev mikrofon.Mikrofon muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks.Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi X sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga
= 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 v0 = 1+0,002 t kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori (Function generator) väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi abil helivõnkumisteks. Kaugusel l valjuhääldist asub kolvi ots, millest peegeldub tagasi helisageduslik siinussignaal ja selle võtab vastu toru otsas asetsev mikrofon.Mikrofon muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks.Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi X sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga
R - universaalne gaasikonstant (R = 8,31 J/kmol); T - absoluutne temperatuur (K); - moolmass (Õhu jaoks = 29 · 10-3 kg/mol). Seega kui heli kiirus antud gaasis on määratud,vib arvutada valemi järgi = Leidnud heli kiiruse v temperatuuril T, saab arvutada heli kiiruse mingil teisel temperatuuril, näiteks 0° C juures. = kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori G väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi VH abil helivõnkumisteks. Kaugusel l VH-st asub mikrofon M, mis muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks. Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi x sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga. Y-teljele antav pinge sunnib elektronkiirt võnkuma vertikaal sihis. X-teljele rakendatud pinge horisontaalsihis
Mõõtke keele võnkeamplituud vähemalt kümnes kohas ja joonestage seisulaine graafik. 5. Nihutage magnet 1/4 ja 1/6 keele pikkusele ja tekitage püsivad võnkumised n=2 ja n=3 korral. Mõõtke võnkeamplituudid ja joonestage lainete graafikud. 6. Mõõtke 4…5 erineva koormisega m keele põhisagedustele (n=1) vastavad generaatori sagedused fgen. Tulemused kandke tabelisse. 7. Arvutage valemiga (5) keele omavõnkesagedused fn ja võrrelge saadud tulemusi heligeneraatori limbilt saadutega. Selgitage erinevuste põhjusi 8. Kasutades valemit (3) arvutage keele erinevatele pingetele vastavad lainete levimiskiirused ja nende vead. 9. Joonestage graafik laine levimiskiiruse v sõltuvuse kohta keelt pingutavast jõust F. Seisulainete uurimine keelel l=…±…d=…±… =…±… Katse nr. m,g fgen , Hz fn , Hz v , m/s v , m/s 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9
Mõõtke keele võnkeamplituud vähemalt kümnes kohas ja joonistege seisulaine graafik 5. Nihutage magnet 1/4 ja 1/6 keele pikkusele ja tekitage püsivad võnkumised n=2 ja n=3 korral. Mõõtke võnkeamplituudid ja joonistage lainete graafikud. 6. Mõõtke 4...5 erineva koormisega m keele põhisagedustele (n=1) vastavad generaatori sagedused fgen. Tulemused kandke tabelisse. 7. Arvutage valemiga keele omavõnkesagedused fn ja võrrelge saadud tulemusi heligeneraatori limbilt saadutega. Selgitage erinevuste põhjusi. 8. Kasutades valemit arvutage keele erinevatele pingetele vastavad lainete levimiskiirused ja nende vead. 9. Joonestage graafik laine levimiskiiruse v sõltuvuse kohta keelt pingutavast jõust F. Tabel 1 Seisulainete uurimine keelel l=...........±............. d=...........±.......... =.........±........... Katse v,
Võnkumise jälgimiseks n=2 ja n=3 korral suurendage aeglselt generaatori sagedust. Iga sagedust määrake 3 korda. 6. Mõõtke 5 erineva koormisega m keele põhisagedustele ( n=1 ) vastavad generaatori sagedused f gen . Tulemused kandke tabelisse. 7. Arvutage valemiga (5) keele omavõnkesagedused f n ja võrrelge saadud tulemusi heligeneraatori limbilt saadutega. Selgitage erinevuste põhjusi. 8. Kasutades valemit (3) arvutage keele erinevatele pingetele vastavad lainete levimiskiirused ja nende määramatused. 9. Joonestage graafik laine levimiskiiruse v sõltuvuse kohta keelt pingutavast jõust F . +¿ cm +¿ mm +¿ l=¿ , d =¿ , ρ=¿ Katse m,g f gen , Hz f n , Hz v , m/s U c ( v ) ,m/ s nr. 1 2 3 4 5
5. Nihutage magnet 1/4 ja 1/6 keele pikkusele ja tekitage püsivad võnkumised n=2 ja n=3 korral. Võnkumise jälgimiseks n = 2 ja n = 3 korral suurendage aeglselt generaatori sagedust. Iga sagedust määrake 3 korda. 6. Mõõtke 5 erineva koormisega m keele põhisagedustele (n=1) vastavad generaatori sagedused fgen. Tulemused kandke tabelisse. 7. Arvutage valemiga (5) keele omavõnkesagedused fn ja võrrelge saadud tulemusi heligeneraatori limbilt saadutega. Selgitage erinevuste põhjusi. 8. Kasutades valemit (3) arvutage keele erinevatele pingetele vastavad lainete levimiskiirused ja nende määramatused. 9. Joonestage graafik laine levimiskiiruse v sõltuvuse kohta keelt pingutavast jõust F. Seisulainete uurimine keelel l = ..... ± .....cm d = ..... ± .....mm = ..... ± ..... Keele ristlõike pindala ja selle liitmääramatuse arvutamine.
näiteks 0° C juures. Kiiruste ruutude suhe võrdub temperatuuride suhtega ning kasutades lähendusmeetodit võib kirjutada v v 0= (6) 1+0,002 t kus t on gaasi temperatuur °C. Faasinihke meetod hääle lainepikkuse määramiseks. Heligeneraatori (Function generator) väljundklemmidelt saadav helisageduslik siinussignaal muundatakse valjuhääldi abil helivõnkumisteks. Kaugusel l valjuhääldist asub kolvi ots, millest peegeldub tagasi helisageduslik siinussignaal ja selle võtab vastu toru otsas asetsev mikrofon.Mikrofon muudab heli võnkumised uuesti elektrilisteks võnkumisteks.Need elektrilised võnkumised antakse edasi ostsilloskoobi Y sisendile. Ostsilloskoobi X sisend on ühendatud heligeneraatori väljundiga