ЛАБОРАТОРНА РОБОТА . Дослідження звукових коливань різноманітних джерел звуку за до сучасних цифрових засобів
Мета роботи: навчитися визначати частоту звучання джерела звуку, имірювати швидкість поширення звуку, дослідити залежність гучності звуку від амплітуди і висоти тону від частоти коливань, залежність гуч- ності звуку і висоти тоңу від довжини повітряного стовпа.
Прилади і матеріали: смартфон чи планшет із завантаженою програмою Spectrum Analyzer (keuwlѕоft, Android, free), дощечка с трьома вбитими цвяхами, гумовийї шнур (авіаційна гумка), металева лінійка з міліметро- вими поділками, найпростіша кулькова ручка без стержня.
Хід роботи
Завдання: Виготовте «струннийї музичний інструмент». 1. Зв'яжіть гумовий шнур у петлю та розтягніть його між трьома вби- тим в дощечку цвяхами.
2. Виміряйте частоту звучання «струни» за до програми Spectrum Analyzer (програму можна завантажити в Play Market або App Store). Для цього прикладіть дощечку до корпуса смартфона біля мікрофона і збудіть коливання струн».
у = Гц.
3. Виміряйте довжину «струни».
4. Врахував, що на довжині струни «вміщується» половина довжини хвилі, і те, що швидкість поширення хвилі визна- А. часться за формулою v= lambda 2 v, обчисліть її значення v=м/с.
5. Зробіть висновки.
Решение:
1) Целесообразно разделить задачу на два отрезка: изохорный процесс и изобарный.
Ясно, что при изохорном процессе работа не совершается и нам нужно рассматривать только изобарный процесс.
Получаем: A = P ΔV.
Преобразуем по Менделееву-Клапейрону: A = m R (T - T0) / M.
По условию, конечная температура равна начальной, т.е. T = 320 K. Начальная температура T0 - это конечная температура при изохорном процессе.
Так как процесс изохорный, то по закону Шарля получаем:
3 P0 / T0 = P0 / T <=> 3T = T0 => T = T0 / 3 = 320 / 3 = 106,6 K
Теперь можем посчитать работу газа.
A = 3*10^-1 * 8,31 * 213,4 / 32*10^-3 = 16 625, 193 Дж
2) ΔU = 0, так как изменения температуры не происходит.