Akustika fizika

AKUSTIKA

I) Akustika

Akustika predstavlja oblasti fizike koja se bavi proučavanjem zvučnih talasa.
A) ZVUK
Zvuk predstavlja poseban oblik mehaničkog talasnog kretanja koga oponaša pomoću čula sluga.
Osobine zvuka su:
1. Učestanost oscilovanja zvučnih talsa mora biti u intervalu do 20 – 20000 Hz - Oblast čujnosti
Talasi čija je učestanost manja od 20Hz nazivaju se infrazvuk
Mehanički talasi čija je učestnosti veća od 20kHz nazivaju se ultrazvuk.
2. Da bi se zvuk prenosio potrebna je materijalna sredina (Za čoveka ta sredina je vazduh, ali se zvuk prenosi i kroz vodu, staklo, metal i druge materijalne sredine) U vakuumu se zvuk ne prenosi.
3. Brzina zvuka zavisi od svojstva materijalne sredine kroz koju se prenosi zvuk i od temperature.
B) TON
Ton je zvuk koji se obrazuje harmonijskim oscilovanjem
V) ŠUM
Šum predstavlja zvuk koji se formira neperiodično i složeno, a razlikuje se po amplitudama i po učestnostima.

II) Karakteristične veličine zvuka

a) Objektivna jačina zvuka

Oznaka: I, mer. j.: W/m2 (Vat po metru kvadratnom)
Objektivna jačina zvuka određena je energijom zvučnog talasa koja osciluje kroz jediničnu pvršinu normalnu na praca kretanja zvuka.
1. Intenzitet objektivne jačine zvuka jedank je porizodu gustine sredine kroz koju se prenosi zvog, kvadrata kružne učestnoasti zvuka, kvadrata amplitude zvuka i brzine zvuka.
2. Intenzitet objektivne jačine zvuka jednak je količniku snage zvuka i površine kroz koju se zvuk prenosi I=P/S.
Granične vrednosti objektivne jačine zvuka su:
1. Prag čujnosti – predstavlja najmanju objketivnu jačinu zvuka koja još uvek izaziva osećaj čujnosti
Io=10-10 W/m2 pri Ni=1kHz
2. Granica bola – predstavlja najveću moguću jačinu zvuka koju može da registruje čulo sluha.
Imax=10W/m2 pri Ni=1kHz.
b) Subjektivna jačina zvuka
Oznaka: L, mer. j.: dB (Decibel)
Subjektivna jačina zvuka određena je spostevnim čulom sluga. Veza između sujektivne sa objektivnom jačina zvoka data je formulom V=340m/s, L=10log I/Io.
v) Visina zvuka - određena je učestanošću zvuka pravilan zvuk male učestanosti se naziva ton.
g) Boja zvuka – predstavlja suvjektivan osećaj visine zvuka. Bojom zvuka se odrđuje: vrsta izvora zvuka i oblik oscilovanja izvora zvuka.

III) Izvori zvuka
Izvori zvuka su sva tela koja osciliju sa učestanošću koja se nalazi u intervalu obllasti čujnosti. Da bi neki izvor zvuka bio dobar on mora da zadovolji sledeće uslove:
1. Izvor može biti dobar emitor zvučnih talasa, što znači da mora efikasno i u dovoljnoj meri da preda energiju zvučni ktalsa okolnoj sredini (okolini), da bi se ovo postiglo koristi se rezonancija.
2. Spostevna učestanost osclivanja izvora zvuka mora biti šro podudarnija sa učestanođću osclivanja zvučnig talsa koji se formiraju u neposrednoj okolini izvora zvuka.
3. Izvor zvuka mora imati veliku sposovnost reporodukcije, što znači da i posle dužeg vremena mora emitovati zvuk sa istim osobinama.

IV) Ultrazvuk
Ultrazvuk je mehanički talas sa učestnošču većom od 20kHz.
a) Osobine ultrazvuka su:

1. Ima veću objketivnu jačinu od zvučnih talasa (može biti  i do 1000W/m2)
2. Ima veliku energiju

b) Primena ultrazvuka:
1. U pomorstvu (za merenje dubine vode), za merenje vremena izmešu emitovanog i primeljnog ultrazvučnog talasa i brzine ultrazvuka u vodi
2. U metalnoj industriji za sečenje i rezanje materijala, skidanje oksida sa površine metala
3. U tekstilnoj industriji za poboljšanje kvaliteta i dubine obojenosti materijala
4. U prehrambenoj industriji za sterilizaciju narminica
5. U medicini: - za sondiranje
                        - za otklanjanje tkiva

                        - za sterilizaciju

                        - za uništavanje bilja, katerija i gljiva.