Реферат: Порівняння роботи сили пружності із зміною кінетичної енергії тіла
Теоретичні відомості.
1. Камертоном з відомою частотою утворити звуковий резонанс у трубі, закритій з одного боку, і за даним досліду, визначити довжину звукової хвилі.
2. Знаючи довжину хвилі і частоту джерела звуку (в повітрі), обчислити модуль швидкості поширення звуку в повітрі.
Повітряний стовп, замкнутий в трубі з відкритим кінцем, є коливальною системою з власною частотою. Якщо коливання повітря цього стовпа збуджувати імпульсами звукової частоти, яка дорівнює власній частоті повітряного стовпа, то амплітуда вимушених коливань повітря в ньому досягне максимального значення, збільшення гучності звуку. Щоб дістати резонанс, зніміть власну частоту коливань повітряного стовпа, змінюючи його довжину. При цьому явище резонансу спостерігають двічі. Перший резонанс виникає, коли довжина повітряного стовпа l1 дорівнює чверті довжині хвилі l1 , тобто . Другий резонанс за тієї самої частоти настає тоді, коли довжина повітряного стовпа збільшується у три рази, тобто . Взагалі в трубі, закритій з одного кінця, резонанс настає тоді, коли довжина повітряного стовпа містить непарне число довжини хвилі.
Послідовність виконання.
1. Закріпіть камертон у муфті штатива, обгорнувши ніжку яким-небудь матеріалом.
2. Збуджуєте камертон ударами гумового молотка і одночасно переміщуйте циліндр уздовж труби, відшукуючи для нього такі положення, за яких звук значень підсилюється. Позначивши такі місця, точніше настройте циліндр, переміщуйте його в невеликих межах на здійсненій ділянці. Для камертона на 440 Гц. Можна знайти два таких положення.
3. Виміряйте довжину повітряного стовпа при першому і другому резонансі і обчисліть середню довжину хвилі l за формулою .
4. Обчисліть модуль швидкості поширення звуку V в повітрі при даній температурі.(2)., де n - частота коливань камертона.
5. Обчисліть відносну та абсолютну похибку вимірювань швидкості звуку за формулами:
У формулі (3) DV складається з основної похибки вимірювальної стрічки (3 мм) і похибки відліку. Доданком можна знехтувати.
Контрольні запитання.
1. В яких місцях повітряного стовпа при 2 резонансі частини повітря коливаються з найбільшою амплітудою.
2. Яких місцях амплітуда коливань дорівнює 0.
3. Чи залежить швидкість поширення звукових хвильові частоти коливань.
Виконання роботи №1.
1. Результати вимірювань записуємо а таблицю.
| № досліду | l1,2 | n | Е | lс |
| 1. | ||||
| 2. |
5. Остаточний результат:
а) Довжина звукової хвилі:
б) Швидкість звуку у повітрі:
6. Робота виконана з точністю ______%
Виконання роботи №2.
2. Результати вимірювань записуємо а таблицю.
| № досліду | l1,2 | n | Е | lс |
| 1. | ||||
| 2. |
2. Обчислюємо довжину хвилі.
3. Обчислюємо частоту коливань.
4. Обчислюємо швидкість звуку в поітрі
5. Остаточний результат:
а) Довжина звукової хвилі:
б) Швидкість звуку у повітрі: