Andrej Likar: VETER IN ZVOK. List za mlade matematike, fizike, astronome in računalnikarje

Similar documents
Ciril Velkovrh: List za mlade matematike, fizike, astronome in računalnikarje. ISSN Letnik 11 (1983/1984) Številka 3 Strani

MECHANICAL EFFICIENCY, WORK AND HEAT OUTPUT IN RUNNING UPHILL OR DOWNHILL

Attempt to prepare seasonal weather outlook for Slovenia

Michelsonov interferometer

A L A BA M A L A W R E V IE W

176 5 t h Fl oo r. 337 P o ly me r Ma te ri al s

T h e C S E T I P r o j e c t

P a g e 5 1 of R e p o r t P B 4 / 0 9

Software Process Models there are many process model s in th e li t e ra t u re, s om e a r e prescriptions and some are descriptions you need to mode

ENERGY AND MASS SPECTROSCOPY OF IONS AND NEUTRALS IN COLD PLASMA

CATAVASII LA NAȘTEREA DOMNULUI DUMNEZEU ȘI MÂNTUITORULUI NOSTRU, IISUS HRISTOS. CÂNTAREA I-A. Ήχος Πα. to os se e e na aș te e e slă ă ă vi i i i i

Multipla korelacija in regresija. Multipla regresija, multipla korelacija, statistično zaključevanje o multiplem R

CHEM 251 (Fall-2003) Final Exam (100 pts)

P a g e 3 6 of R e p o r t P B 4 / 0 9

KRAJEVNA SPREMENLJIVOST NIHANJA TAL OB POTRESU Spatial variability of earthquake ground motion

Seminar 1-1. letnik Pedagoška fizika (2. stopnja) Sencografija. Avtor: Matej Gabrijelčič. Mentor: doc.dr. Aleš Mohorič. Ljubljana, oktober 2014

Element Cube Project (x2)

The Periodic Table. Periodic Properties. Can you explain this graph? Valence Electrons. Valence Electrons. Paramagnetism

MANY ELECTRON ATOMS Chapter 15

TEORIJA SKUPOVA Zadaci

Last 4 Digits of USC ID:

Predmet: Seminar Avtor: Matic Pirc Mentor: prof. dr. Rudolf Podgornik


Solutions and Ions. Pure Substances

Ch. 9 NOTES ~ Chemical Bonding NOTE: Vocabulary terms are in boldface and underlined. Supporting details are in italics.

[ ]:543.4(075.8) 35.20: ,..,..,.., : /... ;. 2-. ISBN , - [ ]:543.4(075.8) 35.20:34.

TOPLJENEC ASOCIIRA LE V VODNI FAZI

Guide to the Extended Step-Pyramid Periodic Table

Acta Chim. Slov. 2003, 50,

Faculty of Natural and Agricultural Sciences Chemistry Department. Semester Test 1. Analytical Chemistry CMY 283. Time: 120 min Marks: 100 Pages: 6

Boy Scout Troop 41 Bay Village, Ohio A C K N O W L E D G E M E N T S. F i f t i e t h A n n i v e r s a r y C e l e b r a t i o n

Ash Wednesday. First Introit thing. * Dómi- nos. di- di- nos, tú- ré- spi- Ps. ne. Dó- mi- Sál- vum. intra-vé-runt. Gló- ri-

Chem 6 Sample exam 2 (150 points total) NAME:

9/20/2017. Elements are Pure Substances that cannot be broken down into simpler substances by chemical change (contain Only One Type of Atom)

Circle the letters only. NO ANSWERS in the Columns!

Spin Cut-off Parameter of Nuclear Level Density and Effective Moment of Inertia

CHEM 107 (Spring-2004) Exam 2 (100 pts)

PERIODIC TABLE OF THE ELEMENTS

(C) Pavel Sedach and Prep101 1

CLASS TEST GRADE 11. PHYSICAL SCIENCES: CHEMISTRY Test 4: Matter and materials 1

OH BOY! Story. N a r r a t iv e a n d o bj e c t s th ea t e r Fo r a l l a g e s, fr o m th e a ge of 9

UNIVERZA NA PRIMORSKEM FAKULTETA ZA MATEMATIKO, NARAVOSLOVJE IN INFORMACIJSKE TEHNOLOGIJE. O neeksaknotsti eksaktnega binomskega intervala zaupanja

Ivan Pucelj: RIMSKE ŠTEVILKE IN RAČUNANJE Z NJIMI. List za mlade matematike, fizike, astronome in računalnikarje

Atoms and the Periodic Table

Using the Periodic Table

The exam must be written in ink. No calculators of any sort allowed. You have 2 hours to complete the exam. Periodic table 7 0

HANDOUT SET GENERAL CHEMISTRY II

High Accuracy EUV Reflectometry and Scattering at the Advanced Light Source

Circle the letters only. NO ANSWERS in the Columns! (3 points each)

Radiometric Dating (tap anywhere)

Chemistry 2 Exam Roane State Academic Festival. Name (print neatly) School

Faculty of Natural and Agricultural Sciences Chemistry Department. Semester Test 1 MEMO. Analytical Chemistry CMY 283

CHEM 10113, Quiz 5 October 26, 2011

MICROWAVE PLASMAS AT ATMOSPHERIC PRESSURE: NEW THEORETICAL DEVELOPMENTS AND APPLICATIONS IN SURFACE SCIENCE

8. Relax and do well.

(please print) (1) (18) H IIA IIIA IVA VA VIA VIIA He (2) (13) (14) (15) (16) (17)

SPECIFICATION SHEET : WHSG4-UNV-T8-HB

CHM 101 PRACTICE TEST 1 Page 1 of 4

Instructions. 1. Do not open the exam until you are told to start.

K. 27 Co. 28 Ni. 29 Cu Rb. 46 Pd. 45 Rh. 47 Ag Cs Ir. 78 Pt.

POZOR - V IZDELAVI (ZV)!!!

Use precise language and domain-specific vocabulary to inform about or explain the topic. CCSS.ELA-LITERACY.WHST D

Nucleus. Electron Cloud

Modified from: Larry Scheffler Lincoln High School IB Chemistry 1-2.1

Speed of light c = m/s. x n e a x d x = 1. 2 n+1 a n π a. He Li Ne Na Ar K Ni 58.

VPLIV VOZNE HITROSTI PRI ŠKROPLJENJU S FUNGICIDI NA PREKRITOST KLASOV OZIMNE PŠENICE. tehniko, poljedelstvo, pašništvo in travništvo, Ljubljana

Chemistry 431 Practice Final Exam Fall Hours

Geometrijske faze v kvantni mehaniki

CHEM 172 EXAMINATION 2. February 12, Dr. Kimberly M. Broekemeier NAME: l = 2r l = 8 1/2 r l = (4/3 1/2 )r. h = 6.

Oddelek za fiziko. Razbojniški valovi. Avtor: Žiga Zaplotnik. Mentor: Rudolf Podgornik. Ljubljana, februar Povzetek

INSTRUCTIONS: 7. Relax and do well.

M10/4/CHEMI/SPM/ENG/TZ2/XX+ CHEMISTRY. Wednesday 12 May 2010 (afternoon) 45 minutes INSTRUCTIONS TO CANDIDATES

GEOMETRIJSKE FAZE V KVANTNI MEHANIKI

Chapter 3: Stoichiometry

610B Final Exam Cover Page

Lab Day and Time: Instructions. 1. Do not open the exam until you are told to start.

Le classeur à tampons

Made the FIRST periodic table

DO NOW: Retrieve your projects. We will be reviewing them again today. Textbook pg 23, answer questions 1-3. Use the section 1.2 to help you.

PART 1 Introduction to Theory of Solids

CHEM 130 Exp. 8: Molecular Models

D = kt/6 a. d /2D. For sucrose/h 2O, we have D = 0.521X10

Metallurgical Chemistry. An Audio Course for Students

8. Relax and do well.

The Periodic Table of Elements

Comparison of spectral properties of read, prepared and casual speech in French

PHYSICAL SCIENCES GRADE : 10

8. Relax and do well.

8. Relax and do well.

02/05/09 Last 4 Digits of USC ID: Dr. Jessica Parr

Use precise language and domain-specific vocabulary to inform about or explain the topic. CCSS.ELA-LITERACY.WHST D

Chem 102H Exam 2 - Spring 2005

THIS PAGE DECLASSIFIED IAW EO 12958

PHYSICAL SCIENCES MARCH CONTROLLED TEST GRADE

FINAL EXAM April 26, 2004

What is the periodic table?

Why all the repeating Why all the repeating Why all the repeating Why all the repeating

Eksplozijske le e. Seminar 1b. Mentor: prof. Dr. Simon irca. Avtor: Jan Malec

NAME: FIRST EXAMINATION

CHEM 108 (Spring-2008) Exam. 3 (105 pts)

Transcription:

List za mlade matematike, fizike, astronome in računalnikarje SSN 0351-6652 Letnik 23 (1995/1996) Številka 2 Strani 72 75 Andrej Likar: VETER N ZVOK Ključne besede: fizika, valovanje, lom, zvok. Elektronska verzija: http://www.presek.si/23/1259-likar.pdf c 1995 Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije c 2010 DMFA založništvo Vse pravice pridržane. Razmnoževanje ali reproduciranje celote ali posameznih delov brez poprejšnjega dovoljenja založnika ni dovoljeno.

Fizika VETER N ZVOK V neki vasi so kmetje sodili o sprememb i vrem ena po zvonj enju iz nekaj kilometrov oddalje ne cerkve. Po nava di zvon ov niso slišali. Če pa so zvonovi r a zl o č n o bili, je to napovedovalo spr em embo vreme na. Takrat je pi hal veter od cerkve proti vasi in govorili so, da pač veter prinese tudi zvok. Sprem emb o slišnost i zvoka iz oddalj enega izvir a marsikd o razlaga takole: Hit rost zvoka je 340 m v sekundi, zato za pot, denimo treh kilom etrov, potrebuje okrog deset sekund. V tem ča s u se tudi zrak premakne za nekaj deset metrov, zato pride zvok do posl ušalca nekoliko prej. Zvok tako prepot uje v zra ku kr ajš o pot kot v br ezvetrju. Zvok pa na kr ajši poti manj oslabi. zkuš nje kažejo, da se v br ezvet rju od daljenega zvonj enj a skoraj ne sliši, t udi č e smo nekaj st o metrov bliže zvonov om. Ko pa piha veter v pr avi smeri, je zvonje nje zelo r a z loč no in glasno. Z zgornjo razlago torej ne m oremo biti zad ovoljni. Pokaže se, da je za opis poj ava pomembno up oštevati lom zvoka. Spomnimo se, kako opišemo lom valovanja. Ravni val, ki potuje po sredstvu 1 in pade poševno na mejo s sredstvom 2, se tam lomi. s Lomni zakon pravi, da je razmerj e sinusov vpadnega in lomnega kota enako razmerju lomnih količnikov obeh sredstev: sm o' sin jj pri eemer kota o' in jj merimo glede napravokotnico na-mejo obeh sredstev. Razmerje lomnih količnikov snovi ~ je enako razmerju ~ med hitrostma valovanja v sredstvih 1 in 2. Če je hitrost valovanja. v sredstvu 2 večja kot v sredstvu 1, se valovanje lomi stran od vpadne pravokotnice, v obratnem primeru pa k vpadni pravokotnici (glej sliko 1). n2 ni Op azuj m o z voč n i val, ki naleti na vodoravni cur ek zraka. Meja med miruj očim zrakom in zrakom v cur ku naj bo ostra. Hitrost zvoka v curku ni v vseh smereh enaka. Naj večja je v smeri curka, najmanjša pa v cur ku nasprotni sm eri. Hitrosti valovanj a v cur ku m oramo pri št et i še hitrost

Fizika curka. Na mej i med mirnim in gibajočim se zrakom se bo val zato lomil. Slika 2a kaže lom vala, ki vpade vzdolž curka, slika 2b pa lom, ko val vpade proti cur ku. V prvem primeru se bo val lomil od vpadne pravokotnice, saj je hi trost valovanja v cur ku v e čj a kot v mirnem zraku. V drugem primeru pa se bo lomil proti vpadni pravokotnici. Lomni kot določimo tako, da seštejemo vektorja hitrosti Ct in hitrosti zraka v curku Vo, da dobimo hitrost C2. Nekaj valovanja se pri tem odbije nazaj v mirujoč zrak. Slll C: sin (3 73 C 2 ~ L Slika l. Ponazoritev lomnega zakona. Kot cl<je vpaclni kot, (J pa lomni. Oba kota merimo glede na pravokotnico na mejo obeh sredstev. Cl C2 zračni curek l,\nirujo~ i zrak C; 1 (a) (b) zr ačni curek mirujoč i zrak Slika 2. Lom ravnega vala, ki vp ade na m ejo m ed mirnim zrakom in zračnim curkom s h itrostjo vo. Val, ki se giblje vzdolž curka, se lomi stran od vpaclne pravokotnice (a), val v nasprotni smeri pa k vpaclni pravokotnici (b). Smeri valovanja dobimo z vektorsko vsoto valovne hitrosti v mirnem zr aku in hitrostjo zraka v curku. Ko piha veter, hitrost zraka z višino narašča. Blizu tal zrak skoraj miruj e, na viš ini nekaj sto metrov pa je njegova hitrost največja. Zvočni valovi zato potujejo drugače kot v mirnem zraku. Ker se hitrost zraka z višino enakomern o spreminja, se valovanje neprestano lomi. Valovi, ki po tujejo proti vetru, se lomijo navzgor, tisti v smeri vzdolž vetra

Fizika pa navzdol (glej sliko 3). V sm eri proti vetru nastane zvočna senca, vzdolž vet ra pa se valovanj e zbira na tleh. V valovn i senci se glasnost zvoka zmanjša t ud i do 30 decibelov glede na brezvetrje. Ojačit ev zvoka v smeri vetra pa je navadno manjša. Slika 3. Žarki zvo čnih val ov iz oddajnika nad tlemi v vetru. Zvok se vzdolž vetra glede na brezvetrje ojači, v nasprotni sm eri pa oslabi. Tudi ko ni vet ra, se zvok v zraku lomi. Hitrost zvoka je odvisna tudi od temperature zraka, ki se spr em inja z višino. Navadno je zrak v višjih plasteh oz račja hladnejši kot na t leh. V zimskih mesecih pa j e pog osta temperaturna inverzij a: temperatura se z višino nekaj č as a v e č a, nato pa začne sp et padati. Hitrost zvoka je takole odvisna od temp erature zraka : c(t) = Co.ff. s Co smo označili hitrost zvoka pri temperaturi To. Temperaturi T in To merimo od absolutne n ič l e. Pri To = 273K (DO C) je Co = 33lms- 1. Za vsa ko stopinjo zraste hit rost zvoka za približno 0,6 ms- 1, če smo blizu temperature To. Običaj no se temperatura ozračja zmanjša za eno stopinjo na 100 m. Takrat se valovanje od izvira na tleh lomi navzgor. Na oddalje nost i nekaj kilomet rov okrog izvira nastane valovna senca (glej sliko 4). Slika 4. Lom zv o čni h valov zaradi padanja temperature z višino. Tudi v tem prime ru nastane nekaj kilom et ro v okrog izvira zvočna senca.