Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
PRZENOSZENIEZABURZENIA
17
każemy,jakchaotycznezderzeniamolekułprzenoszązaburzeniagęstości
powietrza.Niezaburzonąstośćzwojówwspoczynku
n
s
,watmosferze
(patrzindeksa)zastępujeniezaburzonagęstośćpowietrza
p
a
d
1
,
2
1[kg/m3](wtemperaturze+20°C).Jednorodnośćośrodka,czyliidentyczna
gęstośćpowietrzawkażdympunkcieprzestrzeni,oznaczaciszę.Ruch
membranygłośnikazaburzajednorodność,coobjawiasięgeneracją
(emisją,promieniowaniem)zaburzeniagęstościwotaczającąprzestrzeń.
Jeżeliczęstotliwośćzmiangęstościorazichamplitudaodpowiadadźwię-
komsłyszalnym(rozdz.3),mamydoczynieniazfaląakustyczną,azmiany
wczasiegęstości
p
(t
)
nazywamygęstościąakustyczną.Przejściezciszydo
faliakustycznejoznaczazamianę:
p
a
ą
p
a
+
p
(t
)
.
Opisanaprzeznasfalawsprężyniecharakteryzujesiętym,żeruch
„poprzedniegoodcinka(wymuszonysiłąsprężystości)powodujezagęsz-
czenie„następnegoodcinka(rys.2.1).Wniosekstąd,żeopróczzaburzenia
gęstościzwojóworazdrgańdookołapołożeniarównowagi,falaprzenosi
równieżsiłęsprężystościF.Kiedypoleprzekrojupoprzecznegosprężyny
wynosiS,wtedymożemymówićociśnieniu
p
±
F
/
S
.Jakruchdrgający
jestzaburzeniemstanuspoczynku,takdodatkoweciśnienie
p
jestzabu-
rzeniemciśnieniaatmosferycznego
p
a
.Identyczneciśnienie(siła)wkaż-
dympunkciesprężynyobjawiasięjejbezruchem(Izasadadynamiki).
Przemieszczającesięwsprężyniezaburzenieciśnienia
p
unicestwia
równowagęipowodujeruchkolejnychodcinkówsprężyny(IIzasadadyna-
miki).Zaburzenieciśnieniaośrodka,
p
a
ą
p
a
+
p
(t
)
,nosinazwęciśnienia
akustycznego.Wkażdymprzypadkujednostkąciśnieniajestpaskal[Pa].
BLAISEPASCAL(1623-1662)matematykifizykfrancuski.Jużjako
nastolatekudowodniłkilkanaścietwierdzeńzgeometrii.Potem,
zainspirowanygramihazardowymi,zająłsięrachunkiempraw-
dopodobieństwa.Podałzasadyteoretyczneiszczegółytechnicz-
nemaszynyliczącejorazprasyhydraulicznej.Własnoręcznie
wykonałkilkanaściesztuktychurządzeń.Odhydrostatykibyło
bliskodoproblemuciśnieniaatmosferyziemskiej.Dojegopo-
miaruużywałwina,zamiastrtęci.ToPascaludowodnił,żepo-
wietrzejestsprężysteibezwładne.Wjegoczasachniebyłotooczywiste.Wtensposób
utorowałmechaniceNewtonadrogędoakustyki.Ostatnielatażyciapoświęciłcałkowi-
ciefilozofiiireligii(Myśli,Pax,Warszawa1989).
Ciągdodatnichiujemnychciśnieńwtymsamympunkcieprzestrzeni
kojarzysięzpompkąrowerową:pokilkuruchach,nawetdośćwolnych,ro-
śnietemperaturapowietrza.AprzecieżtonAoczęstotliwości
f
=440Hzto
440pełnychdrgańwczasiejednejsekundy(rozdz.3).Stądwniosek,żefali