zvuková energie

Fyzický

2022

Vysvětlíme, co je to zvuková energie, její vlastnosti a některé příklady. Také, jak se šíří zvukové vlny.

Zvukové vlny pocházejí z vibrací předmětu, který je vyvolává.

Co je to zvuková energie?

Zvuková energie nebo akustická energie je množství Energie které přenášejí vlny z zvuk, vycházející z vibrací předmětu, který je vyvolává a který se pohybuje nějakými fyzickými prostředky (t.j vzduch, například).

V tomto smyslu zvuková energie zahrnuje různé formy energie jako např kinetika (hnutí z částice) mávat potenciál (změny Tlak ve fyzickém prostředí) a dokonce i Termální energie.

Z fyzikálního hlediska je zvuk souborem částic, které se pohybují nebo vibrují organizovaným způsobem v reakci na určitý specifický podnět, který jim zase dodává počáteční formu energie.

Tyto vibrace obsahují množství energie, což je zvuková energie. Ačkoli se obvykle nepoužívá k výrobě jiných forem energie (protože jeho Napájení je velmi nízká), lze ji měřit a dokonce ji použít k pohybu objektů, jak se to děje uvnitř mikrofonů.

Jak se šíří zvukové vlny?

Zvukové vlny se mohou šířit různými materiály kapaliny, pevný nebo šumivý. Ve vakuu se však na rozdíl od elektromagnetických vln nemohou šířit.

To znamená, že vesmír je to tiché místo, na rozdíl od naše planeta, kde se zvuk šíří rychlostí 343 metrů za sekundu v suchém vzduchu o teplotě 20 °C nebo rychlostí 1531 metrů za sekundu v Voda marina do stejného teplota. V pevných látkách mohou zvukové vlny jít rychleji nebo pomaleji v závislosti na typu pevné látky.

To je způsobeno skutečností, že zvuk se šíří pohybem částic přenosového média, stejně jako vlny předmětu vrženého do vody jsou výsledkem pohybu vody a šíří se po povrchu, což způsobuje pohyb jakéhokoli předmětu. plavat na něm.

Energetické charakteristiky zvuku

Akustický tlak je síla, kterou vlny tlačí médium.

Zvuková energie se měří ve dvou termínech:

  • Akustická intenzita. Je to množství energie, kterou vlny obsahují na jednotku plochy a času, tedy akustický výkon, který zvuková vlna přenese na jednotku plochy, vyjádřený v decibelech.
  • Akustický tlak. Je to síla na jednotku plochy, kterou zvukové vlny tlačí médium. Měří se v pascalech v Mezinárodní systém, jednotka ekvivalentní síle 1 Newtonu (1 N) působící na plochu jednoho metru čtverečního (1 m2).

Na druhé straně se zvuková energie chová jako jakýkoli jiný typ energie, a proto se podřizuje Princip zachování energie. Kromě toho může být transformována na jiné formy energie a je možné ji zesílit nebo modulovat pomocí specializovaných nástrojů.

Zvuková energie nebo akustická energie

Termíny sonorní (z lat sonorus, „To zní“) nebo akustické (z řečtiny akouein, „Slyšet“) ve vztahu k energii jsou synonyma. „Zvuková energie“ a „akustická energie“, „zvukové vlny“ a „akustické vlny“ jsou ekvivalentní pojmy.

Akustika je však také obor fyziky zodpovědný za studium zvuku, takže se obvykle používá ve více specializovaných oblastech.

Příklady zvukové energie

Pokud má zvuková energie správnou frekvenci a výkon, může rozbít sklo.

Některé příklady zvukové energie:

  • Pokud jsme byli doma, když venku přejde bouřka, všimli jsme si, že nejintenzivnější hromy rozechvívají okenní tabule. Je to zvuková energie, která se přenáší na sklo a přeměňuje se na kinetickou energii (pohyb).
  • Položením ruky na zesilovač během koncertu můžete vidět, jak se zvuková energie přenáší do vzduchu a do vaší ruky.
  • Klasická epizoda sopranistky rozbíjející skleněné poháry je ukázkou obrovské zvukové energie, kterou dokážou vyprodukovat její hlasivky. Aby to bylo možné, musí zpěvák vydávat vlny s rezonanční frekvencí krystalu a ve vysoké hlasitosti.
!-- GDPR -->