Energia undelor sonice - enciclopedie fizică

ENERGIA CĂII DE SUNET este energia suplimentară a mediului, datorită prezenței undelor sonore. E. h. în. este apelată unitatea de volum a mediului. densitatea energiei sonore și este egal cu







unde primul termen este densitatea cinetică. energie, iar a doua este densitatea energiei potențiale; r este densitatea mediului; b = 1 / rc 2 este compresibilitatea mediului, c este viteza sunetului; u este viteza vibrațională a particulelor; p este presiunea acustică. Pentru o undă de călătorie plană și densitatea totală de energie = en 2 = bp 2. Într-un val arbitrar, aceeași expresie este valabilă pentru valoarea medie a timpului de densitate a energiei totale de sunet.

Densitatea energiei sonore în sistemul de unități SI este măsurată în J / m 3 în sistemul SGS - în erg / cm 3; 1 erg / cm3 = 10 -1 J / m 3. Pentru armonic. (l / 2) ru 2 0 = (l / 2) bp 2 0 unde u0 și p0 sunt amplitudinile vitezei și presiunii vibraționale.






Într-un val în picioare, spre deosebire de o medie mobilă, iar energiile potențiale nu sunt egale între ele în fiecare punct:


unde k este numărul de undă, iar coordonata x este măsurată de la presiunea antinodei. Valoarea atinge un maxim la noduri și la antinodele presiunii. Densitatea medie (sau spațială) a energiei totale a sunetului într-un val în picioare este (1/4) bp 2 0.

Dacă există mai multe armonici în mediul înconjurător. se adaugă valuri de frecvențe diferite ale densității energetice; pentru valuri de aceeași frecvență, densitățile energetice nu sunt aditive; de ex. când se adaugă două valuri identice, atunci când amplitudinile în toate punctele mediului sunt dublate, densitatea energetică este triplă.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: