Garso greičio ore matavimas Kundto vamzdžiu

Garso greičio ore matavimas Kundto metodu Tikslas: Kundto metodu išmatuoti garso greitį ore, apskaičiuoti oro molinių šilumų santykį ir molekulių laisvės laipsnių skaičių. Priemonės: garso dažnių generatorius, oscilografas ir modernizuotas Kundto vamzdis. Pastarąjį sudaro horizontalus metalinis vamzdis, kuriame slankioja telefono kapsulė, prijungta prie garso dažnio generatoriaus. Kitame vamzdžio gale įtaisytas mikrofonas, kuris garsinius virpesius keičia į kintamą elektrinį signalą. Mikrofonas sujungtas su oscilografu, kurio ekrane stebime virpesių amplitudę. Sukant vamzdžio šone įtaisytą rankenėlę telefono kapsulė pasislenka išilgai vamzdžio, jos padėtį fiksuoja vamzdžio išorėje įtaisyta skalė. Darbo metodika ir pagrindinės formulės: Oro stulpas esantis tarp mikrofono ir telefoninės kapsulės, gali virpėti vienu iš savųjų dažnių. Kai vienas iš oro stulpo virpesių dažnių sutampa su generatoriaus dažniu ν, oscilografo ekrane stebime virpesių amplitudės maksimumą. Pastūmę telefono kapsulę per pusę stovinčios bangos ilgio, stebime kitą maksimumą it t.t. tokiu būdu, perstūmę telefono kapsulę per visą vamzdžio ilgį, nustatome virpesių amplitudės maksimumų skaičių N ir atkarpos tarp pirmojo X1 ir paskutiniojo amplitudės maksimumo XN ilgį L. Šie didžiai susieti su garso bangos ilgiu lygybe: (1) Iš sąryšio v=λν, (čia ν – garso generatoriaus virpesių dažnis), apskaičiuojame garso bangos greitį: v (2) Išilginių garso bangų greitis ore susijęs su oro temperatūra T, moline mase M ir laisvės laipsnių skaičiumi i : v (3) čia γ – molinių šilumų Cp/Cv santykis. R=8,3 J/(mol∙K), Moro=29∙10-3 kg/mol. Pagal (3) formulę apskaičiuojame: (4) ir laisvės laipsnių skaičių: (5) Bandymo eiga: 1. Įjungiame garso generatorių ir oscilografą į elektros tinklą, įjungiame jų jungiklius ir patikriname, ar veikia šie prietaisai. Paruošiame oscilografą virpesių amplitudei matuoti. 2. Parenkame garso generatoriaus sukeliamų virpesių dažnį (900-2000) Hz intervale. 3. Sukdami vamzdžio šone įtaisytą rankenėlę, suskaičiuojame oscilografo ekrane stebimų virpesių amplitudės maksimų skaičių N, o vamzdžio skalėje nustatome atkarpos tarp pirmo ir paskutinio amplitudės maksimumo ilgį L. 4. Pagal (2) formulę apskaičiuojame garso bangos greitį ore. 5. Pagal (4) ir (5) formules apskaičiuojame molinių šilumų santykį γ ir oro molekulių laisvės laipsnių skaičių i. 6. Pakeičiame generatoriaus virpesių dažnį ν (bandymą atliekame su 3-4 skirtingais dažniais) ir pakartojame 3-5 užduotis. 7. Apskaičiuojame vidutinius garso bangos greičio v ir molinių šilumų santykio γ didumus bei įvertiname matavimo paklaidas. 8. Palyginame matavimo rezultatus su atitinkamais žinynuose pateikiamais didumais ir suformuluojame išvadas. Skaičiavimai: Nr. ν , Hz N X1 , m XN , m L , m 1 1300 6 0,06 0,71 0,65 2 1400 6 0,12 0,72 0,60 L=XN-X1 v1 v2

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!