geluidsenergie

Fysiek

2022

We leggen uit wat geluidsenergie is, de kenmerken ervan en enkele voorbeelden. Ook hoe geluidsgolven zich voortplanten.

Geluidsgolven komen van de trilling van het object dat ze veroorzaakt.

Wat is geluidsenergie?

Geluidsenergie of akoestische energie is de hoeveelheid Energie die de verzenden golven van geluid, voortkomend uit de vibratie van het object dat ze doet ontstaan ​​en dat door een of andere fysieke manier beweegt (de lucht, bijvoorbeeld).

In die zin omvat geluidsenergie verschillende vormen van energie, zoals: kinetiek (beweging van deeltjes) Golf potentieel (wijzigingen van Druk in de fysieke omgeving), en zelfs de thermische energie.

Vanuit fysiek oogpunt is geluid een verzameling deeltjes die op een georganiseerde manier bewegen of trillen als reactie op een specifieke stimulus die hen op hun beurt een initiële vorm van energie geeft.

Deze trillingen bevatten een hoeveelheid energie, namelijk geluidsenergie. Hoewel het meestal niet wordt gebruikt om andere vormen van energie op te wekken (aangezien het stroom is erg laag), kan het worden gemeten en zelfs worden gebruikt om objecten te verplaatsen, zoals gebeurt in microfoons.

Hoe planten geluidsgolven zich voort?

Geluidsgolven kunnen zich door verschillende materialen voortplanten, of het nu gaat om vloeistoffen, stevig of koolzuurhoudend. Ze kunnen zich echter niet voortplanten in een vacuüm, in tegenstelling tot elektromagnetische golven.

Dit betekent dat de ruimte het is een stille plek, in tegenstelling tot onze planeet, waar geluid zich voortplant met 343 meter per seconde in droge lucht bij 20 ° C, of ​​met 1531 meter per seconde in Water jachthaven naar hetzelfde temperatuur-. In vaste stoffen kunnen geluidsgolven sneller of langzamer gaan, afhankelijk van het type vaste stof.

Dit komt door het feit dat geluid zich voortplant door de deeltjes van het transmissiemedium te verplaatsen, op dezelfde manier als de golven van een object dat in het water wordt gegooid, het resultaat zijn van de beweging van water en zich over het oppervlak verspreiden, waardoor elk object beweegt drijf erop.

Geluidsenergie kenmerken

Geluidsdruk is de kracht waarmee de golven het medium duwen.

Geluidsenergie wordt in twee termen gemeten:

  • Akoestische intensiteit. Het is de hoeveelheid energie die golven bevatten per oppervlakte-eenheid en tijd, dat wil zeggen het akoestische vermogen dat een geluidsgolf per oppervlakte-eenheid uitzendt, uitgedrukt in decibel.
  • Geluidsdruk. Het is de kracht per oppervlakte-eenheid waarmee geluidsgolven het medium duwen. Het wordt gemeten in Pascal in de internationaal systeem, eenheid equivalent aan de kracht van 1 Newton (1 N) uitgeoefend op een oppervlak van één vierkante meter (1 m2).

Aan de andere kant werkt geluidsenergie net als elk ander type energie en gehoorzaamt daarom de Principe van behoud van energie. Bovendien kan het worden omgezet in andere vormen van energie en kan het worden versterkt of gemoduleerd met behulp van gespecialiseerde instrumenten.

Geluidsenergie of akoestische energie

De termen sonore (van het Latijn sonorus, "Dat klinkt") of akoestisch (van het Griekse akouin, “Horen”) in relatie tot energie zijn synoniemen. "Geluidsenergie" en "akoestische energie", "geluidsgolven" en "akoestische golven" zijn equivalente termen.

Akoestiek is echter ook de tak van natuurkunde verantwoordelijk voor de studie van geluid, dus het wordt meestal gebruikt in meer gespecialiseerde gebieden.

Voorbeelden van geluidsenergie

Als geluidsenergie de juiste frequentie en kracht heeft, kan het glas breken.

Enkele voorbeelden van geluidsenergie:

  • Als we thuis zijn geweest als er buiten een storm voorbij trekt, zullen we gemerkt hebben dat de meest intense donder de ruiten doet trillen. Het is de geluidsenergie die wordt doorgegeven aan het glas en wordt omgezet in kinetische energie (beweging).
  • Door tijdens een concert je hand op een versterker te leggen, kun je zien hoe de geluidsenergie wordt overgedragen naar de lucht en naar je hand.
  • De klassieke aflevering van een sopraanzangeres die glazen bekers breekt, is een demonstratie van de enorme geluidsenergie die haar stembanden kunnen produceren. Om dit mogelijk te maken, moet de zanger golven uitzenden met de resonantiefrequentie van het kristal en met een hoog volume.
!-- GDPR -->