REFERAT FIZICA | Determinarea vitezei sunetului

Publicat de: Madalina Marcu

DETERMINAREA VITEZEI SUNETULUI IN SOLIDE PRIN METODA KUNDT

Teoria lucrårii

            Viteza de propagare a undelor elastice longitudinale (ex. undele sonore) în solide este datå de rela¡ia:

                                                                              (1)

unde E este modulul de elasticitate al materialului considerat, iar  este densitatea materialului. Viteza de propagare a undelor elastice (sau a sunetului) este deci o mårime caracteristicå fiecårui material.

            Între viteza sunetului ¿i mårimile caracteristice undei () existå rela¡iile:

=v                                                                           (2)

            La trecerea unei unde dintr-un material într-altul mårimea care se påstreazå este frecven¡a; rezultå cå lungimea de undå a aceleia¿i unde este diferitå în diferitele medii stråbåtute.

            În lucrarea de fa¡å se va determina viteza sunetului într-o barå prin metodele lui Kundt. Aceastå metodå se bazeazå pe fenomenul de apari¡ie a undelor sta¡ionare.

            Prin interferen¡a a douå sau mai multe unde de acea¿i frecven¡å iau na¿tere a¿a numitele unde sta¡ionare, care reprezintå o stare de oscila¡ie a tuturor punctelor din zona de interferen¡å, stare caracterizatå prin faptul cå amplitudinea de oscila¡ie este constntå în timp în fiecare punct, dar diferå de la un punct la altul. Punctele în care amplitudinea este maximå se numesc ventre, iar punctele în care amolitudinea este minimå se numesc noduri. Pozi¡iile ventrelor ¿i nodurilor sunt fixe, de aici ¿i numele de unde sta¡ionare.

            În experien¡a noastrå, undele sta¡ionare sunt realizate prin interferen¡a a douå unde sonore care se propagå pe aceea¿i direc¡ie, dar în sensuri contrare. Se poate demonstra cå distan¡a între douå noduri succesive sau între douå ventre succesive este egalå cu jumåtate din lungimea de undå.

 Descrierea dispozitivului experimental

 Fig. 1 prezintå dispozitivul experimental, care este alcåtuit dintr-un tub de sticlå AB închis cu dopuri la ambele capete. Prin dopul A påtrunde tija pistonului P care se poate deplasa for¡at (cu frecare în interiorul tubului). Prin dopul B påtrunde o tijå confec¡ionatå din materialul studiat. Tija este fixatå în punctul  C la mijlocul ei. Capåtul tijei aflat în tub sus¡ine pistonul Q care nu se sprijinå pe pere¡ii tubului, putând vibra liber, fårå frecare. Celålalt capåt al tijei este liber.
            În interiorul tubului, între cele douå pistoane, se aflå o pulbere finå de licopodiu sau praf de plutå.
 
            Modul de lucru
            Prin frecarea capåtului liber al tijei cu o pânzå impregnatå cu praf de sacâz, iau na¿tere unde longitudinale. Capetele tijei fiind libere vor vibra cu amplitudine maximå, adicå vor fi ventre, în timp ce mijlocul tijei, fixat rigid nu va putea vibra, adicå va fi nod. Distan¡a între cele douå ventre fiind egalå cu , rezultå lungimea de undå în solid  va fi egalå cu dublul lungimii tijei :
                                                                       (3)
            Pistonul Q va transmite vibra¡iile sale aerului din tub, unda sonora se va propaga cåtre pistonul P care o va reflecta, provocând astfel unde sta¡ionare în aerul dintre cale doua pistoane. Vibra¡iile moleculelor aerului antreneazå ¿i pulberea de licopodiu care realizeazå “vizualizarea” undelor sta¡ionare.
            Cele mai favorabile condi¡ii sunt la rezonan¡å: aceasta se produce atunci când lungimea coloanei de aer dintre cele douå pistoane este un multiplu impar de , astfel încât la pistonul P så
fie un nod, iar la pistonul Q un ventru. Pentru realizarea acestei condi¡ii se poate deplasa pistonul P, observând pozi¡ia pentru care nodurile ¿i ventrele intermediare ale undei sta¡ionare sunt cele mai nete. Se va måsura distan¡a dintre douå noduri l. Se vor face zece determinåri cu care se completeazå tabelul de mai jos.
Prelucrarea datelor experimentale
            Lungimea de undå este datå de:
                                                              (4)
de unde:
                                                               (5)
            Introducând aceastå rela¡ie în (3) se va ob¡ine în final :
                                                                       (6)
la temperatura camerei se va lua v=340 m/s. Cu ajutorul rela¡iei de mai sus se va calcula viteza de propagare a sunetului, valorile ob¡inute fiind trecute în tabelul de mai sus.
            Se va calcula media vitezelor ob¡inute, precum ¿i eroarea sa.
            Lungimea tijelor este L=1m.

 




NOTA IMPORTANTA:
 ARTICOLELE PUBLICATE IN PAGINA DE REFERATE AU SCOP DIDACTIC SI SUNT ELABORATE IN URMA UNEI DOCUMENTARI SUSTINUTE. ESTE STRICT INTERZISA PRELUAREA ARTICOLELOR DE PE SITE SI PREZENTAREA LOR LA ORELE DE CURS. Referatele din aceasta sectiune sunt trimise de diferiti colaboratori ai proiectului nostru. Referatele va sunt prezentate pentru COMPLETAREA STUDIULUI INDIVIDUAL, si va incurajam si sustinem sa faceti si voi altele noi bazate pe cercetari proprii.
REFERAT FIZICA | Telescopul optic

REFERAT FIZICA | Telescopul optic

REFERAT FIZICA | Cuptor cu creuzet pentru topire Al

REFERAT FIZICA | Cuptor cu creuzet pentru topire Al

REFERAT FIZICA | Influenta factorilor fizici

REFERAT FIZICA | Influenta factorilor fizici

REFERAT FIZICA | OCHIUL OMENESC – APARAT OPTIC

REFERAT FIZICA | OCHIUL OMENESC – APARAT OPTIC

REFERAT FIZICA | CONDENSATOARE ELECTROLITICE

REFERAT FIZICA | CONDENSATOARE ELECTROLITICE

REFERAT FIZICA | Iluzii optice

REFERAT FIZICA | Iluzii optice

REFERAT FIZICA | Istoria telescopului

REFERAT FIZICA | Istoria telescopului

REFERAT FIZICA | Instrumente optice specializate

REFERAT FIZICA | Instrumente optice specializate

REFERAT FIZICA | Un atom in spatiu

REFERAT FIZICA | Un atom in spatiu

REFERAT FIZICA | Instalatii electrocasnice

REFERAT FIZICA | Instalatii electrocasnice

REFERAT FIZICA | Lasere

REFERAT FIZICA | Lasere

REFERAT FIZICA | Energia eoliana

REFERAT FIZICA | Energia eoliana

REFERAT FIZICA | Calorimetrie

REFERAT FIZICA | Calorimetrie

REFERAT FIZICA | Avioanele

REFERAT FIZICA | Avioanele

REFERAT FIZICA | Despre seisme si consecintele lor

REFERAT FIZICA | Despre seisme si consecintele lor

REFERAT FIZICA | Executarea bransamentelor aeriene

REFERAT FIZICA | Executarea bransamentelor aeriene

REFERAT FIZICA | Principiul conservarii energiei

REFERAT FIZICA | Principiul conservarii energiei

REFERAT FIZICA  |Fotonul | Efectul fotoelectric

REFERAT FIZICA |Fotonul | Efectul fotoelectric

REFERAT FIZICA | Bomba cu neutroni

REFERAT FIZICA | Bomba cu neutroni

REFERAT FIZICA | Telefonul | Alexander Graham Bell

REFERAT FIZICA | Telefonul | Alexander Graham Bell

REFERAT FIZICA | Poluarea sonora

REFERAT FIZICA | Poluarea sonora

REFERAT FIZICA | TIPURI DE BAROMETRE

REFERAT FIZICA | TIPURI DE BAROMETRE

REFERAT FIZICA | STUDIUL TENSIUNII SUPERFICIALE A LICHIDELOR

REFERAT FIZICA | STUDIUL TENSIUNII SUPERFICIALE A LICHIDELOR

REFERAT FIZICA | Studiul efectului Seebeck

REFERAT FIZICA | Studiul efectului Seebeck

REFERAT FIZICA | DETERMINAREA COEFICIENTULUI DE VÂSCOZITATE AL UNUI LICHID CU VÂSCOZIMETRUL OSTWALD

REFERAT FIZICA | DETERMINAREA COEFICIENTULUI DE VÂSCOZITATE AL UNUI LICHID CU VÂSCOZIMETRUL OSTWALD

REFERAT FIZICA | Determinarea vitezei sunetului

REFERAT FIZICA | Determinarea vitezei sunetului

REFERAT FIZICA | Studiul propagarii caldurii

REFERAT FIZICA | Studiul propagarii caldurii

REFERAT FIZICA | Determinarea constantei Boltzmann

REFERAT FIZICA | Determinarea constantei Boltzmann

REFERAT FIZICA | Proiect “Automat de impachetat chibrituri”

REFERAT FIZICA | Proiect “Automat de impachetat chibrituri”

REFERAT FIZICA | Redresarea curentului alternativ

REFERAT FIZICA | Redresarea curentului alternativ

REFERAT FIZICA | Amplificarea

REFERAT FIZICA | Amplificarea

REFERAT FIZICA | Undele mecanice

REFERAT FIZICA | Undele mecanice

REFERAT FIZICA | Ultrasunetele

REFERAT FIZICA | Ultrasunetele

REFERAT FIZICA | Comanda releului prin calculator

REFERAT FIZICA | Comanda releului prin calculator

REFERAT FIZICA | Marie Curie si Pierre Curie

REFERAT FIZICA | Marie Curie si Pierre Curie

REFERAT FIZICA | ALBERT EINSTEIN

REFERAT FIZICA | ALBERT EINSTEIN

Filozofie

Filozofie

Geografie

Biologie de clasa 6

Lectie virtuala Drept

S-ar putea sa iti placa…

I. L. Caragiale | In vreme de razboi

Nuvela „În vreme de război” apărută în 1898 este o operă realistă cu adănci ecouri din sfera naturalismului.Tema acestei excelente nuvele desi autorul o subtitulase „Schită” este obsesia.Hangiul Stavrache, mostenitorul fratelui său, preotul Iancu din Podeni, plecat pe...

I. L. Caragiale | Nuvelele lui Caragiale | In vreme de razboi

Nuvelele lui Caragiale pun în lumină un Caragiale cu totul nou, diferit de marele dramaturg, atât de bine înzestrat pentru comic în comediile sale. În nuvele Caragiale se dovedeşte a fi un foarte bun analist al stărilor obscure ale subconştientului. Deci suntem în...

I. L. Caragiale | In vreme de razboi

Alaturi de Ioan Slavici, Caragiale este in literatura noastra creatorul nuvelei realist psihologice. Universului comic din piesele de teatru si schite i se substituie in nuvela “In vreme de razboi” dimensiunea tragica a existentei umane.Tema nuvelei este obsesia....