- מהי אנרגיית קול?
- כיצד מתפשטים גלי הקול?
- מאפייני אנרגיית קול
- אנרגיית קול או אנרגיה אקוסטית
- דוגמאות לאנרגיית קול
אנו מסבירים מהי אנרגיית קול, מאפייניה וכמה דוגמאות. כמו כן, כיצד מתפשטים גלי הקול.
גלי קול מגיעים מהרטט של האובייקט שמקורו בהם.מהי אנרגיית קול?
אנרגיית קול או אנרגיה אקוסטית היא הכמות של אֵנֶרְגִיָה שמשדרים את גלים שֶׁל נשמע, מתוך רטט של האובייקט שמוליד אותם ושנע באמצעות אמצעים פיזיים מסוימים (ה אוויר, לדוגמה).
במובן זה, אנרגיית קול מקיפה צורות שונות של אנרגיה כגון קינטיקה (תְנוּעָה מ חלקיקים) גל פוטנציאל (שינויים של לַחַץ בסביבה הפיזית), ואפילו את אנרגיית תרמית.
מנקודת מבט פיזית, צליל הוא קבוצה של חלקיקים שנעים או רוטטים בצורה מאורגנת בתגובה לגירוי ספציפי כלשהו, שבתורו, נותן להם צורה ראשונית של אנרגיה.
תנודות אלו מכילות כמות אנרגיה, שהיא אנרגיית קול. למרות שבדרך כלל הוא לא משמש לייצור צורות אחרות של אנרגיה (מאז כּוֹחַ הוא נמוך מאוד), ניתן למדוד אותו ואף להשתמש בו להזזת עצמים, כפי שמתרחש בתוך מיקרופונים.
כיצד מתפשטים גלי הקול?
גלי קול מסוגלים להתפשט דרך חומרים שונים, בין אם הם נוזלים, מוצק אוֹ תוֹסֵס. עם זאת, הם אינם מסוגלים להתפשט בוואקום, בניגוד לגלים אלקטרומגנטיים.
המשמעות היא שה חלל חיצון זה מקום שקט, שלא כמו הכוכב שלנו, כאשר הקול עובר במהירות של 343 מטר לשנייה באוויר יבש ב-20 מעלות צלזיוס, או ב-1531 מטר לשנייה ב מים מרינה לאותו הדבר טֶמפֶּרָטוּרָה. במוצקים, גלי קול יכולים ללכת מהר יותר או לאט יותר בהתאם לסוג המוצק.
זה נובע מהעובדה שקול מתפשט על ידי הזזת חלקיקי תווך ההולכה, באותו אופן שבו גלי עצם המושלכים למים הם תוצאה של תנועת המים ומתפשטים על פני השטח, וגורמים לכל עצם לנוע. לצוף עליו.
מאפייני אנרגיית קול
לחץ הקול הוא הכוח שבו הגלים דוחפים את המדיום.אנרגיית הקול נמדדת בשני מונחים:
- עוצמה אקוסטית. זוהי כמות האנרגיה שגלים מכילים ליחידת שטח וזמן, כלומר, ההספק האקוסטי שגל קול משדר ליחידת שטח, מבוטא בדציבלים.
- לחץ קול. זהו הכוח ליחידת שטח שבו גלי הקול דוחפים את המדיום. הוא נמדד בפסקל ב- מערכת בינלאומית, יחידה שווה ערך לכוח של 1 ניוטון (1 N) המופעל על משטח של מטר מרובע אחד (1 מ"ר).
מצד שני, אנרגיית הקול פועלת כמו כל סוג אחר של אנרגיה ולכן מצייתת ל עקרון שימור האנרגיה. יתר על כן, ניתן להפוך אותו לצורות אחרות של אנרגיה והוא מסוגל להיות מוגבר או מווסת באמצעות מכשירים מיוחדים.
אנרגיית קול או אנרגיה אקוסטית
המונחים קוליים (מלטינית sonorus, "זה נשמע") או אקוסטית (מיוונית אקואין, "שמע") ביחס לאנרגיה הם מילים נרדפות. "אנרגיית קול" ו"אנרגיה אקוסטית", "גלי קול" ו"גלים אקוסטיים" הם מונחים מקבילים.
עם זאת, אקוסטיקה היא גם ענף הפיזיקה אחראי על חקר הסאונד, ולכן הוא משמש בדרך כלל בתחומים מיוחדים יותר.
דוגמאות לאנרגיית קול
אם אנרגיית הקול היא בתדר ובעוצמה הנכונים, היא עלולה לשבור זכוכית.כמה דוגמאות לאנרגיית קול:
- אם היינו בבית כשסופה חולפת בחוץ, היינו שמים לב שהרעם העז ביותר גורם לשמשות החלון לרעוד. זוהי אנרגיית הקול שמועברת לזכוכית ומומרת לאנרגיה קינטית (תנועה).
- על ידי הנחת ידך על מגבר במהלך הופעה, תוכל לראות כיצד אנרגיית הקול מועברת לאוויר וליד שלך.
- הפרק הקלאסי של זמרת סופרן שוברת גביעי זכוכית הוא הדגמה לאנרגיית הצליל העצומה שמיתרי הקול שלה יכולים להפיק. כדי שזה יתאפשר, על הזמר לפלוט גלים בתדר התהודה של הגביש ובווליום גבוה.