Главная страница » Звуковая энергия
Физика

Звуковая энергия

Мы объясним, что такое звуковая энергия, ее характеристики и некоторые примеры. А также о том, как распространяются звуковые волны
Звуковые волны возникают в результате вибрации объекта, который их вызывает

Что такое звуковая энергия?

Звуковая энергия или акустическая энергия – это количество энергии , передаваемой волнами звука , возникающими при вибрации исходного объекта и проходящими через некоторую физическую среду ( воздух , например)

В этом смысле звуковая энергия включает в себя различные формы энергии, такие как кинетическая движение частиц ) или потенциальная (изменение давления в физической среде), и даже тепловая энергия

С физической точки зрения, звук – это совокупность частиц, которые движутся или вибрируют организованным образом в ответ на определенный стимул, который, в свою очередь, придает им начальную форму энергии

Эти вибрации содержат определенное количество энергии, которая является звуковой энергией. Хотя он обычно не используется для получения других форм энергии (поскольку его мощность очень мала), его можно измерять и даже использовать для перемещения объектов, например, внутри микрофонов

Как распространяются звуковые волны?

Звуковые волны способны распространяться через различные материалы , будь то жидкости твердые тела или газы. Однако они не способны распространяться в вакууме, в отличие от электромагнитных волн

Это означает, что космическое пространство является тихим местом, в отличие от нашей планеты , где звук распространяется со скоростью 343 метра в секунду в сухом воздухе при 20 °C или 1531 метр в секунду в морской воде при той же температуре. В твердых телах звуковые волны могут идти быстрее или медленнее в зависимости от типа твердого тела

Это объясняется тем, что звук распространяется путем перемещения частиц среды передачи, подобно тому, как волны от предмета, брошенного в воду, являются результатом движения воды и распространяются по поверхности, заставляя двигаться любой предмет, плавающий на ней

Характеристики звуковой энергии

Звуковое давление – это сила, с которой волны давят на среду.

Звуковая энергия измеряется в двух понятиях:

  • Акустическая интенсивность. Это количество энергии, содержащейся в волнах на единицу площади и времени, т.е. акустическая мощность, которую звуковая волна передает на единицу площади, выраженная в децибелах.
  • Звуковое давление. Это сила на единицу площади, с которой звуковые волны толкают среду. Она измеряется в паскалях в Международной системе , единице, эквивалентной силе в 1 Ньютон (1 Н), действующей на поверхность площадью 1 квадратный метр (1 м2).

С другой стороны, звуковая энергия действует как любой другой вид энергии и поэтому подчиняется Принципу сохранения энергии. Кроме того, он может быть преобразован в другие формы энергии и подвержен усилению или модуляции с помощью специализированных приборов

Звуковая энергия или акустическая энергия

Термины сонорный (от лат. sonorus, звучащий) или акустический (от греч. akoúein, слышать) по отношению к энергии являются синонимами. Звуковая энергия и акустическая энергия, звуковые волны и акустические волны – эквивалентные термины

Однако акустика – это также отрасль физики , занимающаяся изучением звука, и поэтому часто используется в более специализированных областях

Примеры звуковой энергии

Если звуковая энергия имеет нужную частоту и мощность, она может разбить стекло.

Некоторые примеры звуковой энергии:

  • Если вы были дома, когда на улице бушует гроза, вы наверняка заметили, что самый громкий гром заставляет оконные стекла дрожать. Это звуковая энергия, которая передается стеклу и преобразуется в кинетическую энергию (движение).
  • Положив руку на усилитель во время концерта, вы можете почувствовать, как звуковая энергия передается в воздух и на вашу руку.
  • Классический эпизод, когда певица-сопрано разбивает стеклянные бокалы, является демонстрацией огромной звуковой энергии, которую могут производить ее голосовые связки. Чтобы это было возможно, певец должен излучать волны на резонансной частоте стекла и с большой громкостью.

 

Михаил Морозов

Михаил Морозов

Окончил факультет журналистики МГУ. Ещё во время учёбы в вузе стал публиковаться в «Новой газете». Кроме литературной работы, профессионально занимался фотографией.

Добавить комментарий

Нажмите здесь, чтобы оставить комментарий