Vala e zërit po lëviz. Tingull në ambiente të ndryshme

Kur plotësoni detyrën 22 me një përgjigje të detajuar, shkruani së pari numrin e detyrës dhe më pas përgjigjen për të. Një përgjigje e plotë duhet të përfshijë jo vetëm përgjigjen e pyetjes, por edhe justifikimin e saj të detajuar, të lidhur logjikisht.

Një gotë çaj i nxehtë u la në një dhomë të madhe të ftohtë. Me kalimin e kohës, temperatura e çajit u ngjit me temperaturën e ajrit përreth. Si ndryshuan në këtë rast intensitetet e rrezatimit termik dhe të përthithjes termike të çajit? Shpjegoni përgjigjen.

Trego përgjigjen

Shembull i përgjigjes së mundshme

Intensiteti i rrezatimit termik u ul, intensiteti i përthithjes termike praktikisht nuk ndryshoi.

Çaji, nga njëra anë, rrezaton rrezet e nxehtësisë, nga ana tjetër, thith rrezatimin e nxehtësisë nga ajri përreth. Fillimisht mbizotëron procesi i rrezatimit dhe çaji ftohet. Me uljen e temperaturës, intensiteti i rrezatimit termik nga çaji zvogëlohet derisa të jetë i barabartë me intensitetin e përthithjes së rrezatimit termik nga ajri në dhomë. Më tej, temperatura e çajit nuk ndryshon.

Kur plotësoni detyrat 23–26, shkruani së pari numrin e detyrës dhe më pas përgjigjen për të.

Mblidhni një strukturë eksperimentale për të studiuar varësinë e rrymës elektrike në një rezistencë nga tensioni në skajet e tij. Përdorni një burim rryme 4,5 V, voltmetër, ampermetër, çelës, reostat, tela lidhës, rezistencë të shënuar R 1 .

Në fletën e përgjigjeve

1) vizatoni qarkun elektrik të eksperimentit;

2) vendosja me ndihmën e një reostati nga ana e tij e fuqisë së rrymës c. qarqet 0,4 A, 0,5 A dhe 0,6 A dhe duke matur në secilin rast vlerën e tensionit elektrik në skajet e rezistencës, tregojnë rezultatet e matjes së rrymës dhe tensionit për tre raste në formën e një tabele (ose grafiku) ;

3) formuloni një përfundim në lidhje me varësinë e rrymës elektrike në rezistencë nga tensioni në skajet e tij.

Trego përgjigjen

1) Skema e konfigurimit eksperimental

2)

3) Përfundim: me një rritje të fuqisë së rrymës në përcjellës, rritet edhe tensioni që ndodh në skajet e përcjellësit.

Detyra 24 është një pyetje që kërkon një përgjigje me shkrim. Një përgjigje e plotë duhet të përfshijë jo vetëm përgjigjen e pyetjes, por edhe justifikimin e saj të detajuar, të lidhur logjikisht.

Modeli i varkës noton në një kavanoz me ujë. A do të ndryshojë thellësia e zhytjes (drafti) e varkës (dhe nëse po, si) nëse ajo zhvendoset nga Toka në Hënë? Shpjegoni përgjigjen.

Trego përgjigjen

Shembull i përgjigjes së mundshme

Nuk do të ndryshojë.

Varka zhytet në ujë derisa forca lëvizëse që vepron në varkë nga ana e ujit të balancojë forcën e gravitetit. Thellësia e zhytjes (tërheqjes) e varkës përcaktohet nga plotësimi i kushtit: F tyazh = F vyt (1). Përshpejtimi i rënies së lirë në Hënë është më i vogël se në Tokë. Por meqenëse të dyja forcat janë drejtpërdrejt proporcionale me nxitimin e rënies së lirë, atëherë të dyja forcat F rëndë dhe F vyt do të ulen me të njëjtin numër herë dhe barazia (1) nuk do të cenohet.

Për detyrat 25-26, është e nevojshme të shkruhet një zgjidhje e plotë, e cila përfshin shkrimin e një kushti të shkurtër të problemit (Dhënuar), shkrimin e formulave, përdorimi i të cilave është i nevojshëm dhe i mjaftueshëm për zgjidhjen e problemit, si dhe transformime matematikore dhe llogaritjet që çojnë në një përgjigje numerike.

Ne e dimë se zëri udhëton nëpër ajër. Kjo është arsyeja pse ne mund të dëgjojmë. Asnjë tingull nuk mund të ekzistojë në një vakum. Por nëse zëri transmetohet përmes ajrit, për shkak të bashkëveprimit të grimcave të tij, a nuk do të transmetohet nga substanca të tjera? do.

Përhapja dhe shpejtësia e zërit në media të ndryshme

Tingulli nuk transmetohet vetëm nga ajri. Ndoshta të gjithë e dinë se nëse vendosni veshin në mur, mund të dëgjoni biseda në dhomën tjetër. Në këtë rast, tingulli transmetohet nga muri. Tingujt përhapen në ujë dhe në media të tjera. Për më tepër, përhapja e zërit në mjedise të ndryshme ndodh në mënyra të ndryshme. Shpejtësia e zërit ndryshon në varësi të substancës.

Çuditërisht, shpejtësia e përhapjes së zërit në ujë është pothuajse katër herë më e lartë se në ajër. Kjo do të thotë, peshqit dëgjojnë "më shpejt" se ne. Në metale dhe xhami, tingulli udhëton edhe më shpejt. Kjo ndodh sepse zëri është një dridhje e mediumit dhe valët e zërit udhëtojnë më shpejt në media me përçueshmëri më të mirë.

Dendësia dhe përçueshmëria e ujit është më e madhe se ajo e ajrit, por më e vogël se ajo e metalit. Prandaj, zëri transmetohet ndryshe. Kur lëvizni nga një medium në tjetrin, shpejtësia e zërit ndryshon.

Gjatësia e një valë zanore gjithashtu ndryshon kur kalon nga një medium në tjetrin. Vetëm frekuenca e saj mbetet e njëjtë. Por kjo është arsyeja pse ne mund të dallojmë se kush flet konkretisht edhe nëpër mure.

Meqenëse tingulli është luhatjet, pastaj të gjitha ligjet dhe formulat për lëkundjet dhe valët i zbatueshëm mirë për dridhjet e zërit. Gjatë llogaritjes së shpejtësisë së zërit në ajër, duhet të merret parasysh edhe fakti se kjo shpejtësi varet nga temperatura e ajrit. Me rritjen e temperaturës, shpejtësia e përhapjes së zërit rritet. Në kushte normale, shpejtësia e zërit në ajër është 340,344 m/s.

valët e zërit

Valët e zërit, siç dihet nga fizika, përhapen në media elastike. Kjo është arsyeja pse tingujt transmetohen mirë nga toka. Duke vënë veshin në tokë, ju mund të dëgjoni nga larg zhurmën e hapave, kërcitjen e thundrave etj.

Në fëmijëri, të gjithë duhet të jenë argëtuar duke vënë veshin në shina. Zhurma e rrotave të trenit transmetohet përgjatë shinave për disa kilometra. Për të krijuar efektin e kundërt të thithjes së zërit, përdoren materiale të buta dhe poroze.

Për shembull, për të mbrojtur një dhomë nga tingujt e jashtëm, ose, anasjelltas, për të parandaluar daljen e tingujve nga dhoma në pjesën e jashtme, dhoma trajtohet dhe izolohet nga zëri. Muret, dyshemeja dhe tavani janë të veshura me materiale speciale të bazuara në polimere të shkumëzuara. Në një tapiceri të tillë, të gjitha tingujt zhduken shumë shpejt.

Përhapja e zërit kërkon një medium elastik. Në një vakum, valët e zërit nuk mund të përhapen, pasi nuk ka asgjë për të lëkundur atje.Kjo mund të shihet në një eksperiment të thjeshtë. Nëse vendosim një zile elektrike nën një zile qelqi, ndërsa ajri pompohet nga poshtë ziles, do të zbulojmë se tingulli nga zilja do të bëhet gjithnjë e më i dobët derisa të ndalojë fare.

zëri në gaze. Dihet se gjatë një stuhie ne fillimisht shohim një vetëtimë dhe vetëm pas një kohe dëgjojmë bubullima (Fig. 52). Kjo vonesë ndodh për faktin se shpejtësia e zërit në ajër është shumë më e vogël se shpejtësia e dritës që vjen nga rrufeja.

Shpejtësia e zërit në ajër u mat për herë të parë në vitin 1636 nga shkencëtari francez M. Mersenne. Në një temperaturë prej 20 ° C, është e barabartë me 343 m / s, pra 1235 km / orë. Vini re se është në këtë vlerë që shpejtësia e një plumbi të shkrepur nga një automatik kallashnikov (PK) ulet në një distancë prej 800 m. Shpejtësia e grykës së plumbit është 825 m/s, që është shumë më e lartë se shpejtësia e zërit në ajër. Prandaj, një person që dëgjon zhurmën e një goditjeje ose bilbilin e një plumbi nuk duhet të shqetësohet: ky plumb tashmë e ka kaluar atë. Plumbi tejkalon zhurmën e të shtënës dhe arrin viktimën e tij përpara se të mbërrijë zëri.

Shpejtësia e zërit varet nga temperatura e mediumit: me një rritje të temperaturës së ajrit, ajo rritet, dhe me një ulje, zvogëlohet. Në 0 °C, shpejtësia e zërit në ajër është 331 m/s.
Zëri udhëton me shpejtësi të ndryshme në gazra të ndryshëm. Sa më e madhe të jetë masa e molekulave të gazit, aq më e ulët është shpejtësia e zërit në të. Pra, në një temperaturë prej 0 ° C, shpejtësia e zërit në hidrogjen është 1284 m / s, në helium - 965 m / s, dhe në oksigjen - 316 m / s.

Tingulli në lëngje. Shpejtësia e zërit në lëngje është përgjithësisht më e madhe se shpejtësia e zërit në gaze. Shpejtësia e zërit në ujë u mat për herë të parë në 1826 nga J. Colladon dhe J. Sturm. Ata kryen eksperimentet e tyre në liqenin e Gjenevës në Zvicër (Fig. 53). Në një barkë ata i vunë zjarrin barutit dhe në të njëjtën kohë goditën një zile të ulur në ujë. Zhurma e kësaj kambane, me ndihmën e një borie të veçantë, e ulur gjithashtu në ujë, u kap në një varkë tjetër, e cila ndodhej në një distancë prej 14 km nga e para. Shpejtësia e zërit në ujë u përcaktua nga intervali kohor midis ndezjes së dritës dhe mbërritjes së sinjalit të zërit. Në një temperaturë prej 8 °C, doli të jetë afërsisht 1440 m/s.

Në kufirin midis dy mediave të ndryshme, një pjesë e valës së zërit reflektohet dhe një pjesë udhëton më tej. Kur zëri kalon nga ajri në ujë, 99.9% e energjisë së zërit reflektohet mbrapsht, por presioni në valën e zërit që ka kaluar në ujë është pothuajse 2 herë më i madh. Aparati dëgjimor i peshkut reagon pikërisht ndaj kësaj. Prandaj, për shembull, britmat dhe zhurmat mbi sipërfaqen e ujit janë një mënyrë e sigurt për të trembur jetën detare. Këto britma nuk do ta shurdhojnë një person që është nën ujë: kur zhytet në ujë, "priza" e ajrit do të mbeten në veshët e tij, gjë që do ta shpëtojë atë nga mbingarkesa e zërit.

Kur zëri kalon nga uji në ajër, 99.9% e energjisë reflektohet përsëri. Por nëse presioni i zërit u rrit gjatë kalimit nga ajri në ujë, tani, përkundrazi, zvogëlohet ndjeshëm. Është për këtë arsye, për shembull, që zëri që shfaqet nën ujë kur një gur godet një tjetër nuk arrin një person në ajër.

Kjo sjellje e zërit në kufirin midis ujit dhe ajrit u dha arsye paraardhësve tanë që ta konsideronin botën nënujore si një "botë të heshtjes". Prandaj shprehja: “Është memece si peshku”. Megjithatë, edhe Leonardo da Vinci sugjeroi të dëgjoni tinguj nënujorë duke vënë veshin në një rrem të ulur në ujë. Duke përdorur këtë metodë, mund të shihni se peshqit në të vërtetë janë mjaft llafazan.

Tingulli në trupat e ngurtë. Shpejtësia e zërit në trupat e ngurtë është më e madhe se në lëngjet dhe gazrat. Nëse e vendosni veshin te shina, atëherë pasi të keni goditur skajin tjetër të hekurudhës, do të dëgjoni dy tinguj. Njëri prej tyre do të arrijë në veshin tuaj përgjatë hekurudhës, tjetri - përmes ajrit.

Toka ka përçueshmëri të mirë të zërit. Prandaj, në kohët e vjetra, gjatë një rrethimi, në muret e kalasë vendoseshin "dëgjues", të cilët me zërin që transmetonte toka, mund të përcaktonin nëse armiku po gërmonte në mure apo jo, duke vënë veshin në tokë , ndoqën edhe afrimin e kalorësisë armike.

Trupat e ngurtë përçojnë mirë tingullin. Për shkak të kësaj, njerëzit që kanë humbur dëgjimin ndonjëherë janë në gjendje të kërcejnë me muzikë që arrin nervat e tyre të dëgjimit jo përmes ajrit dhe veshit të jashtëm, por përmes dyshemesë dhe kockave.

1. Pse, gjatë një stuhie, ne fillimisht shohim vetëtima dhe vetëm atëherë dëgjojmë bubullima? 2. Çfarë e përcakton shpejtësinë e zërit në gaze? 3. Pse një person që qëndron në bregun e një lumi nuk i dëgjon tingujt që ndodhin nën ujë? 4. Pse "dëgjuesit" që në kohët e lashta ndiqnin punimet tokësore të armikut ishin shpesh njerëz të verbër?

Detyrë eksperimentale. Duke vendosur një orë në njërin skaj të tabelës (ose një vizore të gjatë prej druri), vendoseni veshin në skajin tjetër. Çfare dëgjon? Shpjegoni fenomenin.