Dane INFORMACYJNE

2. Dane INFORMACYJNE • Nazwa szkoły: Zespół Szkół Ponadgimnazjalnych I Liceum Ogólnoksztalcące • ID grupy: 97/48_mf_g1 • Kompetencja: matematyczno-fizyczna • Temat projektowy: „Hałas wokół nas” • :Semestr/rok szkolny Sem. 1 / 2010/2011

3. Hałas wokół nas Szczególnym rodzajem fal mechanicznych są fale dźwiękowe. Spotykamy się z nimi codziennie kiedy mówimy i kiedy słuchamy. Często umilają nam życie ale i bywają szkodliwe. Dźwiękiem i zjawiskami mu towarzyszącymi zajmuje się dział fizyki zwany akustyką. Akustyka jest natomiast powiązana z biologią bowiem zajmuje się wrażeniami słuchowymi, które powstają w mózgu, a wywołane są docierającą do uszu falą.

4. Dźwięki o częstotliwości większej od 20 kHznazywamy ultradźwiękami. Słyszą je niektóre zwierzęta jak psy (do 35 kHz), nietoperze (do 100 kHz) i delfiny (200 kHz). Ultradźwięki są bardzo szeroko wykorzystywane w technice, komunikacji oraz medycynie.

5. Dźwięki o częstotliwościach poniżej 20 kHznoszą nazwę infradźwięków. Są one najprawdopodobniej odbierane przez ryby i zwierzęta morskie, które w ten sposób otrzymują informację o zbliżającym się sztormie, prawdopodobnie też są wykorzystywane przez słonie. Do kategorii infradźwięków należą fale sejsmiczne, rozchodzące się we wnętrzu Ziemi. Fale infradźwiękowe wywierają niekorzystny wpływ na organizm ludzki.

6. Wrażenie dźwięku jest u człowieka wywołane przez fale o częstotliwościach mieszczących się w przedziale od 20 do 20 000 Hz.

7. Wrażenie słuchowe dzielimy na:

8. Tonemnazywamy drganie harmoniczne o ściśle określonej częstotliwości. Wykresem takich drgań jest sinusoida a źródłem takiej fali jest np. drgający kamerton. .

9. Dźwięk jest to suma tonów o różnych częstotliwościach i amplitudach.

10. Szmery są wrażeniami słuchowymi które powstają np. przez uderzenie fali morskiej o brzeg, a wywołane są drganiami o różnych częstotliwościach nieharmonicznych

11. Na specjalną uwagę zasługuje jeszcze jeden rodzaj wrażeń słuchowych, który zakłóca normalne warunki życia i pracy oraz wpływa ujemnie na organizm ludzki. Nazywamy go HAŁASEM. Jest to dźwięk niepożądany w danych warunkach. W związku z wyraźnym wzrostem liczby źródeł hałasu (komunikacja, przemysł itp.) coraz poważniejszym zagadnieniem staje się walka z hałasem.

12. Zasada Huygensa Zasada Huygensa - mówi, że każdy punkt ośrodka, do którego dociera fala, jest źródłem nowej fali kulistej. Powstałe w ten sposób fale cząstkowe interferują ze sobą, tworząc falę wypadkową.

13. Dyfrakcja fali Dyfrakcja fali - inaczej nazywana ugięciem fali, jest zjawiskiem polegającym na zmianie kształtu powierzchni falowej (zmianie kierunku promieni fali) na skutek pokonania przez falę przeszkody.

14. Efekt Dopplera  Efekt Dopplera - to zmiana częstotliwości oraz długości fali zarejestrowana przez obserwatora, który porusza się względem źródła fali.

15. Ciśnienie akustyczne • zmienne w czasie ciśnienie panujące w ośrodku wywołane przez zaburzenia o charakterze drgań. Ciśnienie akustyczne opisuje się jako falę rozprzestrzeniającą się lub stojącą, sumuje się je z ciśnieniem statycznym ośrodka (np. atmosferycznym). • Ciśnienie akustyczne odbieramy jako dźwięki. Dźwięki słyszalne dla człowieka to ciśnienia akustyczne mieszczące się w przedziale od 2·10-5 Pa do 2 Pa.

16. Klasa na lekcji Przejdź do wykazu wartości ciśnień→ Pomiary dźwięku • .

17. Śpiew Przejdź do wykazu wartości ciśnień→ • Śpiew

18. Dzwonek Przejdź do wykazu wartości ciśnień→

19. Krzyk Przejdź do wykazu wartości ciśnień→

20. Przejdź do wykazu wartości ciśnień→ Odkurzacz

21. Przejdź do wykazu wartości ciśnień→ • Telewizor

22. Przejdź do wykazu wartości ciśnień→ • Zmywarka

23. Przejdź do wykazu wartości ciśnień→ • Suszarka

26. Hałas ma niszczące działanie jeśli chodzi o jakość środowiska przyrodniczego, powoduje:

27. Oprócz ujemnych skutków przyrodniczych, hałas wpływa negatywnie także na gospodarkę.

28. Zadania: Zadanie 1. Chłopiec, stojąc w pewnej odległości od ściany lasu, krzyknął głośno. Po upływie 2 sekund echo powtórzyło krzyk chłopca. W jakiej odległości od chłopca znajdował się brzeg lasu?  Rozwiązanie: Dzwięk pokonał drogę S=t*Vbyła to droga do ściany lasu i z powrotem. więc odległość od lasu jest o połowę mniejsza.S = 1/2 *t*VS = 1/2 * 2*340 = 340 [m * m/s = m] Odp: Brzeg lasu znajdował się w odległości 340m od chłopca

29. Zadanie 2. Zakres częstotliwości słyszalnych dźwięków przez ludzi wynosi od 20 Hz do 20000 Hz. Jaki jest zakres długości fal głosowych w powietrzu, jeżeli ich prędkość w powietrzu wynosi ok. 340 m/s? Rozwiązanie: 20 Hz to 20 okresów na sekundę, więc jeden okres trwa przez 1/20 sekundy. T=1/f = 1/20 [1/Hz = 1/1/s = s]S = V*T = 340*1/20 = 17 [m/s*s = m]dla 20KHz:T= 0,017/340= 1/20000 [s]s= V*T = 3400*1/20000 = 0,017 [m]Odp. Człowiek słyszy dźwięki o długościach fali w zakresie od 0,017 do 17 metrów.

30. INSTRUMENTY WYTWARZANIE FAL DŹWIĘKOWYCH W INSTRUMENTACH MUZYCZNYCH Fale dźwiękowe, jak wszystkie fale mechaniczne, powstają w wyniku drgań wytwarzanych najczęściej przez struny (np. gitarowe, skrzypcowe, struny głosowe), pręty, płyty i membrany (np. ksylofon, bęben), zamknięte lub otwarte słupy powietrza (np. piszczałki, organy, klarnet), a także nagłe zagęszczenia lub rozrzedzenia powietrza (np. przy wybuchach).

31. Zastosowania ultradźwięków • - sonar • - echolokacja • - grawerowanie • - litotrypsja • - ultrasonograf (badanie USG) • - dalmierz • - obróbka ultradźwiękowa • - peeling kawitacyjny • - sofonereza • - rehabilitacja medyczna • - zabiegi fizykoterapeutyczne • - homogenizacja

32. Sonar urządzenie używające długich, średnich lub krótkich fal dźwiękowychdo nawigacji, komunikacji, detekcji, określania pozycji, śledzenia oraz klasyfikacji ruchomych i nieruchomych obiektów zanurzonych, znajdujących się na powierzchni cieczy bądź w powietrzu.

33. Wiele badań akustycznych przeprowadza się w specjalnej komorze ciszy. Jest to zamknięte pomieszczenie, którego wszystkie powierzchnie wyłożone są ostrosłupami lub stożkami wykonanymi z materiału doskonale pochłaniającego fale dźwiękowe. Takie wytłumienie sprawia, że w komorze nie ma odbić dźwięku. Nawet po krótkim pobycie w niej człowiek zaczyna się niepokoić. Okazuje się, że nie umiemy znieść zupełnej ciszy, ponieważ stale nawet podczas snu zmysł słuchu odbiera dźwięki. Badania źródeł dźwięku w takiej komorze pozwalają dokładnie opisać cechy źródeł dźwięku bez zniekształceń powodowanych przez odbicia fal dźwiękowych od powierzchni ścian.

34. Hałasem nazywamy wszystkie dźwięki, nawet ciche, które nam przeszkadzają. Hałas wywołuje zmęczenie, zdenerwowanie i osłabienie koncentracji. Może nawet powodować różne choroby lub uszkodzenia słuchu. Szczególne ważne jest zapewnienie ciszy podczas snu. Hałaśliwe dźwięki, nawet jeżeli nie budzą śpiącego człowieka zakłócają jego odpoczynek i powodują zmęczenie. Wiele osób jest zagrożonych częściową lub całkowitą utratą słuchu z powodu przebywania w nadmiernym hałasie. Badania statyczne wykazują, że słuch młodzieży w ostatnich latach znacznie się pogorszył, głównie z powodu słuchania zbyt głośnej muzyki.

35. Bibliogragia • www.szkolnictwo.pl • www.wikipedia.pl • www.fizykon.org • www.eduforum.pl • www.halas-szkodzi.net • www.portalwiedzy.onet.pl • www.wern.pl (zdjęcia) • www.slyszymy.pl (zdjęcie)