Prezentare realizata de Stoica Maria Clasa a XI a A

1. Prezentare realizata de Stoica MariaClasa a XI a A ACUSTICA

2. Cuprins • 1. Descrierea sunetului • 2. Clasificarea sunetelor • 3. Imagini : 3.1. Urechea medie 3.2 .Urechea interna • 4. Producerea si propagarea sunetelor • 5. Analiza calitativa a functionarii instrumentelor cu coarde si a instrumentelor de suflat • 5.1 A: Corzi vibrante • 5.2 B: Tuburi sonore - a) Tub deschis; b) Tub inchis la un capat. • 5.3 C: Vibratia barelor si a placilor • 6. Caracteristicile sunetelor – • A: Inaltimea; B: Intensitatea sau taria sunetului; C: Timbrul 7. Experimente Sunetul

3. Descrierea sunetului • Acustica( din gr. Akouein = a auzi) este acea parte a fizicii care se ocupa cu studiul vibratiilor sonore ale mediilor elastice din punctul de vedere al producerii, propagarii, descrierii, utilizarii efectelor produse. • Prin vibratie acustica se intelege miscarea particulelor unui mediu elastic de-o parte sau de alta a pozitiei de echilibru.

4. Clasificarea sunetelor • Infrasunete (frecventa < 16 Hz) Exemple: ● unde seismice ● oscilatiile pendulului elastic

5. Sunete (16 Hz < frecventa < 20.000 Hz) Ultrasunete ( frecventa > 20.000 Hz). Sunt utilizate si in tehnica sau in natura. Exemple: ● sunete emise de delfin ● sunete emise de liliac

6. Urechea medie • 1 – Ciocanul • 2 – Nicovala • 3 – Scarita • 4 – Timpanul • 5 – Muschii oscioarelor • 6 – Trompa lui Eustachio

7. Urechea interna • 1 – Vestibul • 2 – Nerv Cohelo – Vestibular • 3 – Organul lui Corti • 4 – Cohleea

8. Producerea si propagarea sunetelor • Sunetele sonore sunt medii elastice aduse in stare de oscilatie: • diapazon (lame elastice in general); • corzi vibrante (vioara, pian); • coloane de aer vibrante (orga, flaut); • placi si membrane vibrante (xilofon, difuzor)

9. Diapazonul • Mic instrument acustic format dintr-o bară de oțel în formă de U, care vibrează la lovire, emițând de obicei nota muzicală "la" și servind la acordarea instrumentelor muzicale sau la indicarea tonului pentru un ansamblu coral.

10. Corzi vibrante • Vioara • [Violin Romance – Beethoven] • Pian • [Nothing Else Matters - solo piano, Scott D. Davis]

11. Coloane de aer vibrant • Orga • [Muzica populara romaneasca] • Flaut • [Telemann Flute Fantasy in A Major NYSSMA]

12. Placi si membrane vibrante • Xilofon • [Jazz la xilofon] • Difuzor • [Marco V & Sander van Doorn – Organic]

13. De la aceste surse, vibratiile se propaga prin mediul elastic pana la receptor. Urechea converteste vibratiile in impulsuri nervoase, transmitandu-le apoicatre creier, unde sunt interpretate ca sunete. ● Sunetele pot fi receptionate si cu ajutorul microfonului (care transforma undele mecanice in semnale electrice, ce pot fi inregistrate sau transmise mai departe).

14. Analiza calitativa a functionarii instrumentelor cu coarde si a instrumentelor de suflat • A: Corzi vibrante • Coarda produce unde sonore cu frecventa egala cu cea a vibratiilor produse la randul lor prin interferenta (unde stationare cu maxime de interferenta – ventre – si minime de interferenta – noduri) • Distanta dintre doua ventre vecine este λ/2, iar lungimea corzii trebuie sa fie multiplu intreg al acestei distante l = nλ/2.

15. Din relatia: ν=c/λ => ν=nc/2l (n=1, 2, 3…) frecvente posibile. Frecventa ν=c/2l ; reprezinta frecventa fundamentala iar cele cu n>1, reprezinta armonice superioare. (c = viteza sunetelor)

16. Vibraţia unei corzi, frecvenţa fundamentală şi primele 6 armonici superioare

17. B: Tuburi sonore • Undele longitudinale care se propaga in lungul unui tub de lungime finita, l, sunt reflectate la capetele tubului intr-un mod asemanator celui in care se reflecta, la capete, undele transversale dinre-o coarda.

18. a) Tub deschis • Daca se trimite un curent de aer, iau nastere vibratii, iar la frecventele lui naturale, tubul intra in rezonanta.

19. b) Tub inchis la un capat • Undele se formeaza ca si in coarda cu capat fix, frecventa fundamentala reprezinta jumatate din frecventa unui tub deschis, de aceiasi lungime. • Intr-un tub inchis la un capat, frecventa fundamentala este c/4l si sunt prezentate numai armonicele impare.

20. C: Vibratia barelor si a placilor • Cand se da o lovitura undei membrane fleibile, intinsa, cum este cea a unei tobe, din punctul lovit porneste un puls bidimensional divergent care sufera reflexii multiple la marginile membranei. Se vor forme unde stationare carora le corespunde o anumita frecventa • Frecventa cea mai joasa este frecventa modului fundamental, iar celelalte sunt frecventele modurilor srmonice superioare. • Spre deosebire de cazurile precedente (coarde, tuburi), modurile armonice superioare sunt multipli intregi ai frecventei fundamentale.

21. Caracteristicile sunetelor • A: Inaltimea • Din punct de vedere fizic, inaltimea sunetului este acea calitate determinata de frecventa oscilatiilor. • Sunetul poate fi: • ● simplu (pur) – daca este produs de o singura vibratie; • ● complex (compus) – daca este produs de o vibratie complexa continand mai multe sunete; • ● zgomot – daca este un amestec intamplator de sunete pridus de o oscilatie completa.

22. B: Intensitatea sau taria sunetului • Intensitatea sau taria sunetului intr-un anumit punct din spatiu este determinata de cantitatea de energie pe care o transporta unda sonora in unitatea de timp prin unitatea de suprafata asezata in acel punct, perpendicular pe directia de propagare.

23. C: Timbrul • Intre sunetele de aceeasi intensitate si inaltime, emise de instrumente diferite exista o deosebire calitativa pe care o numim timbrul sunetului. Un mod de vibratie a unei surse sonore reprezinta distributia ventrelor si nodurilor undelor stationare Aceasta deosebire este legata de faptul ca un corp material emite, in afara sunetului fundamental si o serie de sunete de frecvente superioare insa de intensitati mult mai mici decat a celui fundamental.

24. Experimente Sunetul • YouTube- Experiment Fizica - Sunetul89.mp4 • YouTube- Sound Waves.mp4

25. Bibliografie • Manual fizica clasa a XI a, Ed. LVS Crepuscul. • Manual fizica clasa a XI a, Ed. Corint • http://www.youtube.com