- Τι είναι η ηχητική ενέργεια;
- Πώς διαδίδονται τα ηχητικά κύματα;
- Χαρακτηριστικά ηχητικής ενέργειας
- Ηχητική ενέργεια ή ακουστική ενέργεια
- Παραδείγματα ηχητικής ενέργειας
Εξηγούμε τι είναι η ηχητική ενέργεια, τα χαρακτηριστικά της και μερικά παραδείγματα. Επίσης, πώς διαδίδονται τα ηχητικά κύματα.
Τα ηχητικά κύματα προέρχονται από τη δόνηση του αντικειμένου που τα γεννά.Τι είναι η ηχητική ενέργεια;
Η ηχητική ενέργεια ή η ακουστική ενέργεια είναι η ποσότητα του Ενέργεια που μεταδίδουν το κυματιστά του ήχος, που προέρχονται από τη δόνηση του αντικειμένου που τα γεννά και που κινούνται μέσω κάποιων φυσικών μέσων (το αέρας, για παράδειγμα).
Υπό αυτή την έννοια, η ηχητική ενέργεια περιλαμβάνει διαφορετικές μορφές ενέργειας όπως π.χ κινητική (κίνηση από σωματίδια) κύμα δυνητικός (αλλαγές του Πίεση στο φυσικό περιβάλλον), ακόμη και το θερμική ενέργεια.
Από φυσική άποψη, ο ήχος είναι ένα σύνολο σωματιδίων που κινούνται ή δονούνται με οργανωμένο τρόπο ως απόκριση σε κάποιο συγκεκριμένο ερέθισμα που, με τη σειρά του, τους δίνει μια αρχική μορφή ενέργειας.
Αυτές οι δονήσεις περιέχουν μια ποσότητα ενέργειας, η οποία είναι ηχητική ενέργεια. Αν και δεν χρησιμοποιείται συνήθως για την παραγωγή άλλων μορφών ενέργειας (από το εξουσία είναι πολύ χαμηλό), μπορεί να μετρηθεί και ακόμη και να χρησιμοποιηθεί για τη μετακίνηση αντικειμένων, όπως συμβαίνει μέσα στα μικρόφωνα.
Πώς διαδίδονται τα ηχητικά κύματα;
Τα ηχητικά κύματα είναι ικανά να διαδοθούν μέσω διαφορετικών υλικών, είτε αυτά υγρά, στερεός ή βράζων. Ωστόσο, δεν μπορούν να διαδοθούν στο κενό, σε αντίθεση με τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα.
Αυτό σημαίνει ότι το απώτερο διάστημα είναι ένα σιωπηλό μέρος, σε αντίθεση με ο πλανήτης μας, όπου ο ήχος ταξιδεύει με 343 μέτρα ανά δευτερόλεπτο σε ξηρό αέρα στους 20 ° C ή με 1531 μέτρα ανά δευτερόλεπτο σε Νερό μαρίνα στο ίδιο θερμοκρασία. Στα στερεά, τα ηχητικά κύματα μπορεί να πάνε πιο γρήγορα ή πιο αργά ανάλογα με τον τύπο του στερεού.
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο ήχος διαδίδεται μετακινώντας τα σωματίδια του μέσου μετάδοσης, με τον ίδιο τρόπο που τα κύματα ενός αντικειμένου που ρίχνεται στο νερό είναι αποτέλεσμα της κίνησης του νερού και εξαπλώνονται σε όλη την επιφάνεια, αναγκάζοντας οποιοδήποτε αντικείμενο να κινηθεί επιπλέουν πάνω του.
Χαρακτηριστικά ηχητικής ενέργειας
Η ηχητική πίεση είναι η δύναμη με την οποία τα κύματα σπρώχνουν το μέσο.Η ηχητική ενέργεια μετριέται με δύο όρους:
- Ακουστική ένταση. Είναι η ποσότητα ενέργειας που περιέχουν τα κύματα ανά μονάδα επιφάνειας και χρόνου, δηλαδή η ακουστική ισχύς που εκπέμπει ένα ηχητικό κύμα ανά μονάδα επιφάνειας, εκφρασμένη σε ντεσιμπέλ.
- Ηχητική πίεση. Είναι η δύναμη ανά μονάδα επιφάνειας με την οποία τα ηχητικά κύματα σπρώχνουν το μέσο. Μετριέται σε Pascals στο Διεθνές σύστημα, μονάδα ισοδύναμη με τη δύναμη 1 Newton (1 N) που ασκείται σε επιφάνεια ενός τετραγωνικού μέτρου (1 m2).
Από την άλλη πλευρά, η ηχητική ενέργεια δρα όπως κάθε άλλο είδος ενέργειας και επομένως υπακούει στο Αρχή διατήρησης της ενέργειας. Επιπλέον, μπορεί να μετατραπεί σε άλλες μορφές ενέργειας και μπορεί να ενισχυθεί ή να διαμορφωθεί χρησιμοποιώντας εξειδικευμένα όργανα.
Ηχητική ενέργεια ή ακουστική ενέργεια
Οι όροι ηχητικός (από τα λατινικά ηχητικός, «Αυτό ακούγεται») ή ακουστική (από τα ελληνικά ακούειν, «Άκου») σε σχέση με την ενέργεια είναι συνώνυμα. Οι όροι "ηχητική ενέργεια" και "ακουστική ενέργεια", "ηχητικά κύματα" και "ακουστικά κύματα" είναι ισοδύναμοι όροι.
Ωστόσο, η ακουστική είναι επίσης το κλάδος της φυσικής υπεύθυνος για τη μελέτη του ήχου, επομένως χρησιμοποιείται συνήθως σε πιο εξειδικευμένους τομείς.
Παραδείγματα ηχητικής ενέργειας
Εάν η ηχητική ενέργεια είναι της σωστής συχνότητας και ισχύος, μπορεί να σπάσει το γυαλί.Μερικά παραδείγματα ηχητικής ενέργειας:
- Αν έχουμε μείνει στο σπίτι όταν περνάει μια καταιγίδα έξω, θα έχουμε παρατηρήσει ότι η πιο έντονη βροντή κάνει τα τζάμια να τρέμουν. Είναι η ηχητική ενέργεια που μεταδίδεται στο γυαλί και μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια (κίνηση).
- Βάζοντας το χέρι σας σε έναν ενισχυτή κατά τη διάρκεια μιας συναυλίας, μπορείτε να δείτε πώς η ηχητική ενέργεια μεταδίδεται στον αέρα και στο χέρι σας.
- Το κλασικό επεισόδιο μιας τραγουδίστριας της σοπράνο που σπάει γυάλινα κύπελλα είναι μια επίδειξη της τεράστιας ηχητικής ενέργειας που μπορούν να παράγουν οι φωνητικές της χορδές. Για να είναι δυνατό αυτό, ο τραγουδιστής πρέπει να εκπέμπει κύματα με τη συχνότητα συντονισμού του κρυστάλλου και σε υψηλή ένταση.