Студопедия


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram

Акустические волны. Связь между давлением, плотностью, скоростью и смещением частиц воздуха в волне. Интенсивность акустической волны




Звуковые (акустические) волны - упругие волны в воздухе, частоты которых лежат в пределах от 20 до 20 000 колебаний в секунду.

Ж и газы обладают только объёмной упругостью. В них возможны только продольные волны.

Рассмотрим участок газа, сечения s, длины dx.

 
 


r0 s dx ¶2S/¶t2 = [Px – Px+dx] s

r0 2S/¶t2 = - ¶P/¶x

При малых изменениях давления у положения p0:

dP=(¶P/¶r)r0 dp=c2 dr

-¶P/¶x=-c2 ¶dr/¶x=–c2 ¶/¶x[r0 (-¶S/¶x)]=c2ro2S/¶x2

2S/¶t2 = c22S/¶x2 , c2= ¶P/¶r, при r=r0

Зависимость от температуры:

P=rRT/m P=const rg g=СрV dP/dr= g const rg-1= g P0/r0 Þ

Þ C2=g P0/r0= g RT/m

Пусть плоская акустическая волна возбуждается бесконечной пластинкой, колеблющейся в направлении x по закону .

Тогда волна распространяется также в направлении x, смещение частиц, лежащих в любой плоскости, нормальной к этому направлению, происходит по з-ну: .

Относительное изменение толщины слоя, лежащего между двумя бесконечно близкими пл-тями: .

Этому изменению расстояния соответствует такое же относительное изменение обьема, заключенного между двумя пл-тями. (5)

Скорость частиц: . (6)

Из (5) и (6) Þ (7)

dv/v0=–dr/r0 (8)

dp/dr=g p0/r0

Из (8),(9) Þ Dp=g p Dr /r =g pu/c=r cu, т.к. (1). (10)

Интенсивность.Звуковая волна несет с собой потенциальную энергию - энергию упругой деформации газа и кинетическую энергию движущихся частиц газа. Подсчитает потенциальную энергию, заключенную в элементе обьема SDx. Если относительное сжатие в слое есть h=dv/v0, то по (10) сила, действующая на стенку площади S, есть SDp=ghp. При изменении относительного сжатия на dh стенка перемещается на Dx× dh и при этом совершается работа dA=S×Dx×gp×h×dh.

u=SDxg p

Плотность энергии упругой деформации wU=gph2/2 (14)

Кинетическая энергия этого же обьема T=r SDxu2/2 и плотность кинетической энергии wT=ru2/2. Из (7) видно, что wU=wT. Тогда плотность всей энергии звуковой волны w=gp×h2. Т.к. h меняется как cos, то h2 меняется как cos2, значит h2ср=h02/2, wср=g ph02/2. Т.к. (7) выполняется для всяких мгновенных значений Dз и h, то оно справедливо и для амплитудных значений и Þ wср=(Dp0)2c/2g p, где Dp0 - амплитуда звукового давления.

Энергия, которая падает за единицу времени на единицу площади, нормальной к направлению распространения звуковой волны, называется интенсивностью звуковой волны.

Интенсивность звука I=wср c=(Dp0)2c/2g p==(Dp0)2/2r c (т. к. с2=g p/r)

Интенсивность звука измеряется в дж/см2×с.






Дата добавления: 2015-04-20; просмотров: 658; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше... 8920 - | 7216 - или читать все...

Читайте также:

  1. A) Средство организации связи между удаленными абонентами
  2. A) Средство организации связи между удаленными абонентами
  3. A. Расстояние между процессорами (скорость обмена информацией между процессорами)
  4. EQ с Визуальной Обратной связью
  5. III.2. Основные понятия дидактики. Связь дидактики с другими науками
  6. IV. ОРГАНИЗАЦИОННО – МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ, ВЗАИМОСВЯЗЬ С ДРУГИМИ ДИСЦИПЛИНАМИ.
  7. Акт о парламенте для определения отношений между полномочиями Палаты лордов и Палаты общин и для ограничения срока полномочий парламента
  8. Акустическая фаза речевого процесса. Акустическая теория речеобразования. Акустические характеристики основных типов звуков.
  9. Альтернативные теории международной торговли. Вклад М.Портера в развитие теории конкурентных преимуществ.
  10. Аммиак: состав молекулы, химическая связь в молекуле. Физические и химические свойства аммиака.
  11. Артерии. Морфо-функциональная характеристика. Классификация, развитие, строение, функция артерий. Взаимосвязь структуры артерий и гемодинамических условий. Возрастные изменения.


 

34.204.189.171 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.


Генерация страницы за: 0.002 сек.