L'acustica è quella parte di fisica che studia i fenomeni sonori.
Le frequenze inferiori a 18 Hz sono chiamate infrasuoni.
Le frequenze tra 18 Hz e 20.000 Hz sono chiamate onde sonore che percepisce il nostro orecchio.
Le frequenze superiori i 20.000 Hz sono chiamate ultrasuoni.
L'onda quando si propaga trasporta sempre energia ma non materia.
L'onda è una successione periodica di impulsi.
Hz=1/sec
Onde meccaniche hanno bisogno di un mezzo per propagari.
Le onde elettromagnetiche si propagano anche nel vuoto.
1) AMPIEZZA: valore max raggiounto dall'onda
2) PERIODO: tempo impiegato per fare un oscillazione completa.
3) FREQUENZA: n° di oscillazioni complete compiute in un secondo
4)LUNGHEZZA D'ONDA: Lambda è la distanza tra 2 picchi o 2 avvallamenti consecutivi.
5) VELOCITA': V= lambda/T
L'onda sonora è di tipo meccanico perchè il suono nel vuoto non si propaga.
Esempio:
Se un astronauta porta sulla Luna un martelletto il rumore non si sente perchè vi è il vuoto e quindi non si propaga.
La luce è elettromagnetica infatti la luce del Sole si propaga nel vuoto.
Le onde meccaniche possono essere longitudianali, onda sonora quando vibra nella direzione di propagazione.
Le onde meccaniche sono dette trasversali quando vibra in direzione perpendicolare alla direzione di propagazione. Come la caduta di una painta nell'acqua.
Onda sonora=meccanica=longitudinale
La velocità del suono nell'aria:
0°=331 m/s
20°= 340 m/s
30°= 530 m/s
La velocità del suono nell'acqua è 1410 m/s
La velocità di propagazione dipende dal mezzo in cui si sta propagando e anche dalla temperatura del mezzo su cui si sta propagando infatti la V aumenta con l'aumentare della temperatura.
Il diapason emete un suono puro (a forma di una U di acciaio).
Se prendiamo 2 diapason perfettamente uguali, se eccitiamo con un martelletto il primo diapason osserveremo che il secondo diapason inizierà a vibrare senza essere direttamente sollecitato. A questo fenomeno si dà il nome di risonanza acustica.
I caratteri del suono
1) L'intensità: dipende dal volume del suono.
2) altezza: dipende dalla frequenza dell'onda.
3) Timbro: dipende dal numero di armoniche che si sommano alla fondamentale.
+ alto = acuto
+ basso = grave
Findamentale= pura= la nota Re suonata da diversi strumenti ha un timbro diverso.
Riflessione sonora
Quando un'onda propagandosi incontra un ostacolo subisce il fenomeno della riflessione. E' importante la distanza che c'è tra sorgente e ostacolo.
1) Eco avviene quando la distanza tra sorgente sonora è molto piu' grande di 17 m, l'eco consiste nella ripetizione del suono. d >17m
2) Rinforzo d<17m
Rimbombo d=17 m
Esercizi svolti
V= 1500 m/s
T= 3 s
d= ?
d= V x t = 1500 x 3 = 4500 m
d= 4500/2= 2250 m
d= ?
T= 7,5 s
V= 340 m/s
d= V x t = 7,5 x 340 = 2550 m
t= 0,1 s
d1= ?
d2= ?
d3= ?
d=V x t
d1=340 x 0,05= 17m (0,1)
d2= 17 x 2= 34m (0,2)
d3= 17 x 3 = 51 m (0,3)
Le frequenze inferiori a 18 Hz sono chiamate infrasuoni.
Le frequenze tra 18 Hz e 20.000 Hz sono chiamate onde sonore che percepisce il nostro orecchio.
Le frequenze superiori i 20.000 Hz sono chiamate ultrasuoni.
L'onda quando si propaga trasporta sempre energia ma non materia.
L'onda è una successione periodica di impulsi.
Hz=1/sec
Onde meccaniche hanno bisogno di un mezzo per propagari.
Le onde elettromagnetiche si propagano anche nel vuoto.
1) AMPIEZZA: valore max raggiounto dall'onda
2) PERIODO: tempo impiegato per fare un oscillazione completa.
3) FREQUENZA: n° di oscillazioni complete compiute in un secondo
4)LUNGHEZZA D'ONDA: Lambda è la distanza tra 2 picchi o 2 avvallamenti consecutivi.
5) VELOCITA': V= lambda/T
L'onda sonora è di tipo meccanico perchè il suono nel vuoto non si propaga.
Esempio:
Se un astronauta porta sulla Luna un martelletto il rumore non si sente perchè vi è il vuoto e quindi non si propaga.
La luce è elettromagnetica infatti la luce del Sole si propaga nel vuoto.
Le onde meccaniche possono essere longitudianali, onda sonora quando vibra nella direzione di propagazione.
Le onde meccaniche sono dette trasversali quando vibra in direzione perpendicolare alla direzione di propagazione. Come la caduta di una painta nell'acqua.
Onda sonora=meccanica=longitudinale
La velocità del suono nell'aria:
0°=331 m/s
20°= 340 m/s
30°= 530 m/s
La velocità del suono nell'acqua è 1410 m/s
La velocità di propagazione dipende dal mezzo in cui si sta propagando e anche dalla temperatura del mezzo su cui si sta propagando infatti la V aumenta con l'aumentare della temperatura.
Il diapason emete un suono puro (a forma di una U di acciaio).
Se prendiamo 2 diapason perfettamente uguali, se eccitiamo con un martelletto il primo diapason osserveremo che il secondo diapason inizierà a vibrare senza essere direttamente sollecitato. A questo fenomeno si dà il nome di risonanza acustica.
I caratteri del suono
1) L'intensità: dipende dal volume del suono.
2) altezza: dipende dalla frequenza dell'onda.
3) Timbro: dipende dal numero di armoniche che si sommano alla fondamentale.
+ alto = acuto
+ basso = grave
Findamentale= pura= la nota Re suonata da diversi strumenti ha un timbro diverso.
Riflessione sonora
Quando un'onda propagandosi incontra un ostacolo subisce il fenomeno della riflessione. E' importante la distanza che c'è tra sorgente e ostacolo.
1) Eco avviene quando la distanza tra sorgente sonora è molto piu' grande di 17 m, l'eco consiste nella ripetizione del suono. d >17m
2) Rinforzo d<17m
Rimbombo d=17 m
Esercizi svolti
- Una nave ferma viene messo un segnale acustico perpendicolare alla superficie del mare. Se il segnale torna alla nave dopo 3 secondi, qual'è la profondità del mare?
V= 1500 m/s
T= 3 s
d= ?
d= V x t = 1500 x 3 = 4500 m
d= 4500/2= 2250 m
- A quale distanza si trova un osservatore che avverte lo scoppio di una bomba dopo 7,5 secondi. Quando non si sa la V è di 340 m/s.
d= ?
T= 7,5 s
V= 340 m/s
d= V x t = 7,5 x 340 = 2550 m
- Supponendo che il tempo per pronunciare una sillaba sia di 0,1 s calcolare la minima distanza a cui trovarsi una parete per sentirsi distintamente l'eco della sillaba.
t= 0,1 s
d1= ?
d2= ?
d3= ?
d=V x t
d1=340 x 0,05= 17m (0,1)
d2= 17 x 2= 34m (0,2)
d3= 17 x 3 = 51 m (0,3)
