Определяне скоростта на звука



Дата24.10.2018
Размер48.15 Kb.


Технически Университет – София


ФЕТТ



Име: Диан Милчев Илиев

Група: 47

Специалност: Електроника

Курс: I

Поток: VII

Преподавател:


Фак№ 101207035

Дата: 10.03.2008



Упражнение Физика 2 3

Тема: Определяне скоростта на звука метода на фазовите разлики




I.Схема на опитната постановка





II.Теорeтична постановка


Звуковите трептения се разпространяват в твърди, течни и в газообразни вещества. Звукът представлява механични вълни. Определянето на скоростта на звука може да стане по формулата: V = ., където  е дължината на звуковата вълна определена в метри, а  е честотата на трептенията на газовата среда, която е равна на принуждаващите трептения на източника на звук и се измерва в херци.

Скоростта на звуковите вълни зависи още и от свойствата и състоянието на газа, в който се разпространяват. Тази връзка се дава от формулата на Лаплас:



, където р е налягането на газа, а  е плътността му.

Ако знаем скоростта на разпространение на звука във въздуха, то можем да определим величината к . За тази цел обаче трябва да знаем плътността на газа . Нея ще определим от уравнението на Клайперон-Менедлеев за идеален газ:



Като се вземе в предвид температурата на въздуха за  се получава:



След като заместим в уравнението за скоростта получаваме:



Следователно определянето на скоростта на звуковите вълни във въздуха или друг газ ще ни даде възможност да определим к.

С помощта на звуковия генератор се подават звукови трептения на говорителя Г и входа Х на осилоскопа. Трептенията се приемат от микрофона М и чрез усилване се предават на входа У на осилоскопа.

При изменение на разстоянието l между говорителя и микрофона фактически ние изменяме фазовата разлика между двете трептения, които ще регистрираме на екрана на осилоскопа. Изменението на разстоянието между говорителя и микрофона при фазова разлика между 0 и 2 ще е равно на дължината на вълната  във въздуха.



III.Резултати от измерванията





При f=3kHz

При f=4kHz

При f=10kHz



N [см]

N [см]

N [см]

1

6

15,8

4,4

2

16,5

34,3

7,8

3

26,7

52,1

11,1

4

36,9




14,6






Vi

ΔVi

ΔVi2

№1

339

-7,75

60,0625

№2

351

4,25

18,0625

№3

339

-7,75

60,0625

№4

372

25,25

637,5625

№5

336

-10,75

115,5625

№6

324

-22,75

517,5625

№7

340

-6,75

45,5625

№8

340

-6,75

45,5625

№9

330

-16,75

280,5625

№10

330

-16,75

280,5625

№11

360

13,25

175,5625

№12

400

53,25

2835,563

средно:

346,75

0

5072,25








V = (346,75 ± 6,75) m/s

V = 346,75 m/s ± 2 %
t° = 19°C = 292K, μ= 28,96 kg/kmol, R=8,31 .103 J/kmol K; ΔT=1K




χ = (14,4 ± 0,6)
χ = 14,4 ± 4%


База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2016
отнасят до администрацията

    Начална страница