Fyzika Testy - cvičení z fyziky

Zvuk

Zkopíruj odkaz na toto téma. expand learning text

Zvuk

Zvuk je mechanické vlnění jehož následkem je sluchový vjem. Zvukové vlny vznikají zhušťováním a zřeďováním molekul. Věda o zvuku se nazývá akustika. Zvuk vzniká mnoha způsoby, např. úderem (do stolu), drnkáním (na kytaru), prudkou změnou tlaku (zatřepání a otevření šumivého nápoje).

Abychom mohli slyšet zvuk, musí existovat:

- zdroj zvuku. Zdrojem zvuku je jakékoli chvějící se těleso (bylo rozechvěno či rozkmitáno úderem, drnkáním...)

- prostředí, ve kterém se zvuk může šířit. Zvuk se šíří plynným (vzduch), kapalným (voda) i pevným (kovy) prostředím. Pro své šíření potřebuje zvuk látkové prostředí, proto se nikdy nemůže šířit vakuem.

- přijímač zvuku, např. mikrofon, snímač či lidské ucho.


Zvuk můžeme rozdělit na:

- hluk, který vzniká nepravidelným chvěním tělesa. Jedná se o šramot, vrzání, šustění, atd. O hluku mluvíme jako o nehudebním zvuku.

- tón, který vzniká pravidelným chvěním tělesa a je označován jako hudební zvuk. Jeho zdrojem mohou být např. lidské hlasivky či hudební nástroje.

U každého zvuku můžeme rozlišit:

- hladinu intenzity zvuku (hlasitost), jednotka bel či decibel dB

- frekvenci (kmitočet), značíme písmenem f, jednotka 1 hertz (Hz). Frekvence udává počet kmitů za 1 sekundu. Čím vyšší je frekvence, tím vyšší je výška tónu.

Lidé slyší zvuky o frekvenci cca od 16 Hz do 20 kHz. Hranice slyšitelnosti je pro každého jedince různá a mění se s věkem (stárnutím klesá horní hranice).

Zvuky můžeme též rozdělit na:

- slyšitelný zvuk (16 Hz - 20 kHz)

- infrazvuk (do 16 Hz - 20 Hz), který je tak nízký, že jej lidské ucho neslyší. I když infrazvuk lidské ucho neslyší, působí na člověka negativně. Způsobuje bolesti hlavy, závratě, psychické problémy. Může být použit jako akustická zbraň. Infrazvuk používají ke své komunikaci např. hroši, velryby či sloni.

- ultrazvuk (nad 20 Khz), který leží nad hranicí slyšitelnosti pro lidské ucho. Využití má ultrazvuk v medicíně, např. ultrasonografie, echokardiografie, stomatologie (odstraňování zubního kamene či kazu). Dále se používá k dezinfekci vody, mléka a roztoků, měření tloušťky materiálu, atd.

Ultrazvuk vnímají např. netopýři, delfíni či psi. Kytovci či netopýři jej využívají k echolokaci - vyslání zvuku, který se odrazí od překážky, vrací se zpět a z času, který uplyne, lze spočítat vzdálenost překážky. Na tomto principu funguje sonar, který je využíván pro měření hloubky moře.

Rychlost zvuku

Rychlost zvuku je menší než rychlost šíření světla. Toto můžeme pozorovat při bouřce. Vždy nejdříve vidíme blesk předtím, než uslyšíme hrom. Rychlost zvuku je závislá na více parametrech, např. na vlhkosti či teplotě. Čím je vyšší teplota, tím vyšší je i zvuk.

Pokud je teplota vzduchu 0°C, rychlost zvuku je asi 332 m/s. Při teplotě vzduchu 20°C je rychlost asi 340 m/s, v oceli asi 5000 m/s a ve vodě cca 1460 m/s.

Zvukové jevy

Ozvěna je akustický jev, kdy se zvuk odrazí od překážky, ta jej částečně pohltí a částečně odrazí zpět. Tento zvuk slyšíme zpožděně. Pro vznik ozvěny je vhodná např. jeskyně, rozlehlá budova či skála. Abychom slyšeli ozvěnu, musíme být od překážky vzdáleni nejméně 17 m. Zvuk cestuje tam a zpět 34 m. Takto zabere zvuku cesta k překážce a zpět 0,1 s a naše ucho zaznamená dva po sobě jdoucí zvukové signály.

Pokud je vzdálenost k překážce menší než 17 m, zvukové signály splývají a my slyšíme pouze prodloužení původního zvuku. Tento jev se nazývá dozvuk.

Ochrana před hlukem

Nadměrný hluknepříznivý vliv na zdraví člověka. Mezi hlučná místa řadíme provozy v těžkém průmyslu, leteckou a železniční dopravu, diskotéky. Nepříjemné bývají i opravy v bytě, např. vrtání. Pro ilustraci - tikot hodinek vydává 10 dB, ale sbíječka již 100 dB.

Pokud nás obtěžuje hluk, můžeme se obrátit na Krajskou hygienickou stanici, která provede měření a v případě nadměrného hluku musí být jeho působení zredukováno na povolenou hranici.


   
   

Copyright © 2017 - 2020 Eductify