Razlika između inačica stranice »Zvuk«

Dodano 2.219 bajtova ,  prije 4 godine
nadopunio Zvuk
(Nadopunio Zvuk)
(nadopunio Zvuk)
 
[[datoteka:Onde cisaillement impulsion 1d 30 petit.gif|mini|desno|250px|Primjer [[transverzalni val|transverzalnog vala]].]]
 
[[datoteka:Sine wavelength.svg|mini|desno|250px|[[Valna duljina]] ''λ'' je udaljenosti između dvaju brjegova ili dolova [[sinus]]oidalnoga vala.]]
 
[[datoteka:Interferenz.jpg|mini|desno|250px|[[Interferencija valova|Interferencija]] dvaju kružnih valova.]]
 
'''Zvuk''' je [[Mehanički valovi|mehanički val]] [[frekvencija]] od 16 [[Hz]] do 20 kHz, to jest u rasponu u kojem ga čuje ljudsko [[uho]]. Zvuk frekvencije niže od 16 Hz naziva se [[infrazvuk]]om, zvuk frekvencije više od 20 kHz [[ultrazvuk]]om, a ako je frekvencija viša od 1 GHz, [[hiperzvuk]]om. Zvuk nastaje više ili manje [[period]]ičnim [[titranje]]m izvora zvuka koji u neposrednoj okolici mijenja [[tlak]] sredstva ([[medij]]a), poremećaj tlaka prenosi se na susjedne [[čestica|čestice]] medija i tako se širi u obliku uglavnom [[longitudinalni val|longitudinalnih valova]] u [[plin]]ovima i [[kapljevina]]ma i longitudinalnih i [[transverzalni val|transverzalnih valova]] u [[krutina]]ma. [[Brzina zvuka]] uglavnom ovisi o [[gustoća|gustoći]] i [[elastičnost|elastičnim]] [[sila]]ma u krutinama i kapljevinama a u plinovima o gustoći, [[temperatura|temperaturi]] i [[tlak]]u. Osim u uobičajenim [[mjerna jedinica|mjernim jedinicama]] [[brzina|brzine]] ([[Metar u sekundi|m/s]], [[Kilometar na sat|km/h]]), mjeri se i nenormiranom jedinicom [[Mach|mah]] ([[machov broj]]). Kada [[zrakoplov]] dosegne brzinu zvuka (oko 343 m/s), tlak se neposredno pred zrakoplovom poremeti, [[Otpor sredstva|otpor]] znatno poraste, pa nastaju udarni valovi, koje promatrači na tlu doživljavaju kao prasak (takozvano probijanje [[Zvučni zid|zvučnoga zida]]).
 
== Svojstva ==
Zvučni val se kroz različite [[medij]]e kreće različitim [[brzina]]ma. U [[zrak]]u, taj se [[val]], kreće brzinom od približno 300343 m/s, u vodi se kreće približnom brzinom od 15001 500 m/s, a u željeznoj žici oko 50005 000 m/s. Što je materijal gušći, to se zvuk kroz njega prenosi duže i brže. Zvuk je određen, kao i ostali valovi, dvjema fizikalnim veličinama, [[frekvencija|frekvencijom]] i [[valna duljina|valnom duljinom]]. Broj titraja koje materijal čini u jednoj sekundi se naziva frekvencija, oznaka je ''f'', a mjerna jedinica Hz ([[Herc]]). Normalno ljudsko [[uho]] može čuti zvukove u [[frekvencija|frekvenciji]] od 16 [[Herc|Hz]] do 20 000 Hz. Sve zvukove frekvencije ispod 16 Hz nazivamo [[infrazvuk]]ovima ili podzvukovima, a zvukove frekvencije više od 20 000 Hz nazivamo [[ultrazvuk]]ovima ili nadzvukovima; oni se koriste u [[tehnika|tehnici]] i [[medicina|medicini]]. Valna duljina, s druge strane, je razmak između dva susjedna najveća zgušnjenja, kao i između dva susjedna razrjeđenja, medija kroz koju se val širi.U osnovi zvukove možemo podijeliti na dvije skupine: [[šum]]ove i [[ton]]ove. Šum je zvuk koji nastaje nepravilnim titranjem zvučnog izvora pri čemu se frekvencija stalno mijenja, dok ton nastaje pravilnim titranjem zvučnog izvora i frekvencija je stalna.
 
=== Brzina zvuka ===
Zvučni val se kroz različite [[medij]]e kreće različitim [[brzina]]ma. U [[zrak]]u, taj se [[val]], kreće brzinom od približno 300 m/s, u vodi se kreće približnom brzinom od 1500 m/s, a u željeznoj žici oko 5000 m/s. Što je materijal gušći, to se zvuk kroz njega prenosi duže i brže. Zvuk je određen, kao i ostali valovi, dvjema fizikalnim veličinama, [[frekvencija|frekvencijom]] i [[valna duljina|valnom duljinom]]. Broj titraja koje materijal čini u jednoj sekundi se naziva frekvencija, oznaka je ''f'', a mjerna jedinica Hz ([[Herc]]).
{{Glavni|Brzina zvuka}}
 
'''Brzina zvuka''' je [[brzina]] kojom se širi [[val|zvučni val]] u nekom mediju (sredstvu). Kod krutih medija ovisi o [[elastičnost]]i dok kod [[plin]]ova ovisi o izentropskom ([[Adijabatski proces|adijabatskom]]) koeficijentu plina te o njegovoj [[temperatura|temperaturi]], dok ne ovisi o [[gustoća|gustoći]] i [[tlak]]u [[plin]]a. Brzina valova ovisi o mediju kroz koje se valovi šire pa je na primjer brzina [[Mehanički valovi|mehaničkih valova]] u [[Krutine|čvrstom tijelu]]:
Normalno ljudsko [[uho]] može čuti zvukove u [[frekvencija|frekvenciji]] od 16 [[Herc|Hz]] do 20 000 Hz. Sve zvukove frekvencije ispod 16 Hz nazivamo [[infrazvuk]]ovima ili podzvukovima, a zvukove frekvencije više od 20 000 Hz nazivamo [[ultrazvuk]]ovima ili nadzvukovima; oni se koriste u [[tehnika|tehnici]] i [[medicina|medicini]].
 
: <math>v = \sqrt{\frac{E}{\rho}} </math>
Dakle, prema frekvenciji, zvučne valove djelimo na:
 
a u [[plin]]u:
* [[infrazvuk]] - ispod 16Hz
* od 20Hz do 20kHz - [[Čovjek|ljudske]] granice osjećaja zvuka
* [[ultrazvuk]] - iznad 20kHz
 
: <math>v = \sqrt{\frac{\chi \cdot p}{\rho}} </math>
Valna duljina, s druge strane, je razmak između dva susjedna najveća zgušnjenja, kao i između dva susjedna razrjeđenja, medija kroz koju se val širi.
 
gdje je: ''E'' - [[Youngov modul elastičnosti|modul elastičnosti]], ''ρ'' - [[gustoća]] tijela ili plina, ''ϰ'' - [[Adijabatski proces|adijabatski]] koeficijent plina, ''p'' - [[tlak]] plina.
U osnovi zvukove možemo podijeliti na dvije skupine: [[šum]]ove i [[ton]]ove. Šum je zvuk koji nastaje nepravilnim titranjem zvučnog izvora pri čemu se frekvencija stalno mijenja, dok ton nastaje pravilnim titranjem zvučnog izvora i frekvencija je stalna.
 
Brzina zvuka u zraku temperature 20 [[°C]] iznosi 343 [[m/s]] (1 235 [[km/h]] na 0 metara [[nadmorska visina|nadmorske visine]]). Kako za pojedini plin brzina zvuka ovisi isključivo o njegovoj temperaturi, tako se kod [[zrakoplov]]a prilikom povećanja visine leta brzina zvuka smanjuje uslijed smanjenja temperature zraka s visinom.
 
{| class="wikitable"
|-
! Medij !! [[Brzina zvuka]] na 20 [[celzij|°C]] i [[Atmosferski tlak|atmosferskom tlaku]] od 10<sup>5</sup> [[Pa]]
|-
| [[poli(vinil-klorid)]], savitljivi || 80
|-
| [[guma]] || 150
|-
| [[ugljikov dioksid]] || 266 m/s (na 20°C)
|-
| [[kisik]] || 317 m/s (na 20°C)
|-
| zrak || 319 m/s (na - 20°C)
|-
| [[zrak]] || 343 m/s (na 20°C)
|-
| [[pluto]] || 500 m/s
|-
| [[helij]] || 981 m/s
|-
| [[etanol]] || 1 170 m/s
|-
| [[Olovo (element)|olovo]] || 1 250 m/s
|-
| [[vodik]] || 1 280 m/s
|-
| [[benzen]] || 1 320 m/s
|-
| [[voda]] || 1 485 m/s
|-
| [[krv]] || 1 570 m/s
|-
| [[Mineralna ulja|mineralno ulje]] (SAE 20/30) || 1 740 m/s
|-
| [[Drvo (materijal)|drvo]], [[Obična bukva|bukovo]] || 3 300 m/s
|-
| [[beton]] || 3 750 m/s
|-
| [[Bakar (element)|bakar]] || 4 700 m/s
|-
| [[željezo]] || 5 170 m/s
|-
| [[staklo]] || 5 500 m/s
|-
| [[mramor]] || 6 150 m/s
|-
| [[aluminij]] || 6 300 m/s
|}
 
== Jedinice ==
 
Decibel je mjerna jedinica izvedena iz jedinice bel ('''B''') - nazvan tako u čast [[Alexander Graham Bell|A.G. Bella]], izumitelja [[telefon]]a - no iz praktičnih se razloga koristi deset puta manja logaritamska mjera decibel ('''dB''').
 
== Izvori ==
{{izvori}}
 
[[Kategorija:Akustika]]