Název a adresa školy: Střední odborné učiliště stavební, Opava, příspěvková organizace, Boženy Němcové 22/2309, 746 01 Opava Název operačního programu: OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost, oblast podpory 1.5 Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0713 Název projektu: Zvyšování klíčových aktivit Předmět, ročník: Fyzika, 2. ročník Název sady vzdělávacích materiálů: Mechanické kmitání, vlnění. Elektromagnetické vlnění. Sada číslo: ICT-32A Pořadové číslo vzdělávacího materiálu: 07 Označení vzdělávacího materiálu: VY_32_INOVACE_ICT-32A-07 Téma vzdělávacího materiálu: Akustika - úvod Druh učebního materiálu: Prezentace Autor: Mgr. Jana Montágová Anotace: Prezentace se zaměřuje na procvičení učiva o mechanickém kmitání a vlnění. Při práci lze používat kalkulátor, MFCH tabulky. Metodické poznámky: Materiál je vhodný pro tříleté učební obory Datum vytvoření: 5. 11. 2012 Ověření ve výuce: 7. 11. 2012

Akustika - úvod

Akustika je část fyziky, která se zabývá vznikem, šířením a vnímáním zvuku. Zvuk je mechanické vlnění pružného prostředí plynného, kapalného či pevného.

Základní popis kmitavých dějů Mechanické vlnění pružného prostředí je podmíněno kmitáním jednotlivých hmotných částic prostředí. Pohyb částic může mít různý průběh podle charakteru zvuku. Během pohybu naráží kmitající částice na jinou, sousedící hmotnou částici. Nárazem kmitající částice na druhou částici se přenese část kinetické energie první částice. Kmitavý pohyb se tak přenáší na okolí a šíří se na všechny strany od místa svého vzniku.

Podle frekvence rozlišujeme: Zdrojem zvuku může být každé chvějící se těleso. Například hudební nástroje, reproduktory, generátory zvukového signálu, ale i vibrující součásti strojů. Podle frekvence rozlišujeme: Infrazvuk ˂16Hz Zvuk vnímaný lidským sluchem 16Hz - 20kHz Ultrazvuk ˃20kHz

Šíření zvuku Nutnou podmínkou šíření zvuku je přítomnost pružného hmotného prostředí. Rychlost zvuku závisí na druhu a hustotě prostředí. Čím je hustota prostředí vyšší, tím je vyšší i rychlost zvuku. Teplota mění mechanické vlastnosti materiálů a tím ovlivňuje rychlost zvuku v těchto materiálech. Prostředím jako je vlna nebo skelná vata se zvuk šíří velmi špatně, jsou to zvukové izolační materiály. Ve vakuu se zvuk nešíří.

Pro rychlost zvuku ve vzduchu platí vztah: vt = v0 + k x t vt - velikost rychlosti zvuku při teplotě t [m/s] v0 - velikost rychlosti zvuku při teplotě 0°C je 331 [m/s] k - konstanta 0,6 t - teplota [°C ]

Odraz a ohyb zvukových vln Odraz zvukových vln nastává na rozhraní dvou prostředí o různé hustotě. Je-li zdroj zvuku od velké překážky vzdálen přibližně 17 m, vzniká ozvěna. Při vzdálenosti překážky menší než 17 m vzniká dozvuk.

Sluchem je možné rozlišit dva zvukové vjemy, je-li mezi nimi časová prodleva alespoň 100 m/s.

Odraz a ohyb zvukových vln Je-li překážka srovnatelná s délkou zvukové vlny dochází k ohybu a zvuk se šíří i za překážkou. Obr. 1. rovinná vlna d1 ˂ ˂ d2 ˃ Vlnová délka kulová vlna

Jak se nazývá část fyziky, která se zabývá studiem a popisem zvukových jevů. Jakou rychlostí se šíří zvuk ve vzduchu při teplotě 0 °C. Jakou frekvenci má slyšitelný zvuk. Jmenujte zvukové izolační materiály. Kdy nastane odraz zvukových vln. Definujte infrazvuk a ultrazvuk.

Seznam zdrojů Seznam literatury Obrázky a animace SMETANA, C. Praktická elektroakustika. Praha: Nakladatelství technické literatury, 1981. BROŽ, J. Fyzikální a matematické tabulky. Praha: Nakladatelství technické literatury, 1980. KARJAKIN, N., SODOMKA, L. Přehled fyziky. Praha: Nakladatelství technické literatury, 1970. VYSKOČIL, V., SMEJKAL, E. Fyzika pro střední odborné školy pro pracující. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1982. ŘEŠÁTKO, M., VOLF, I. Fyzika A pro SOU 1. díl, Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1984. ŘEŠÁTKO, M., HLAVIČKA, A. Fyzika A pro SOU 2. díl, Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1984. BEDNAŘÍK, M., SVOBODA, E., KUNZOVÁ, V. Fyzika II pro studijní obory SOU, Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986. MARVÁNEK, L. Radiotechnika v otázkách a odpovědích, Praha: Naše vojsko, 1971. MIKLASOVÁ, V. Přehled fyziky pro tříleté obory SOU technického směru. Opava: SOU stavební. Obrázky a animace Obr.1.: ŘEŠÁTKO, M., VOLF, I. Fyzika A pro SOU 1. díl, Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1984.

Děkuji za pozornost.