Плотность энергии звуковой волны

РАДИОМЕТР АКУСТИЧЕСКИЙ — прибор для измерения давления звукового излучения и, следовательно, плотности энергии звуковой волны, интенсивности звука и др. параметров волны. Посредством Р. а. измер -ют обусловленную давлением звукового излучения радиац. силу Рр, действующую на помещённое в звуковое попе препятствие (приёмный элемент). [c.222]

Е называется плотностью энергии звуковой волны, которая, следовательно, равна [c.78]

Плотность энергии звуковой волны Е и интенсивность (сила звука) I имеют [c.280]

V — амплитуда колебательной скорости частиц, р — плотность среды, с — скорость звука в ней. В сферической бегущей волне И. з. обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника. В стоячей волне / = О, т. е. потока звуковой энергии в среднем нет. И. з. в гармонич. плоской бегущей волне равна плотности энергии звуковой волны, умноженной на скорость звука. Поток звуковой энергии характеризуют т. и. вектором Умова — вектором плотности потока энергии звуковой волны, к-рый можно представить как произведение И. 3. на вектор волновой нормали, т. е. единичный вектор, перпенди- [c.150]

РАДИОМЕТР — прибор для определения давления звукового излучения и, следовательно, плотности звуковой энергии, интенсивности звука и других параметров волны. В звуковом поле возникает постоянное радиационное напряжение, пропорциональное плотности энергии звуковой волны. Поэтому на препятствие действует давление звукового излучения, вызывающее (в зависимости от формы, размеров и ориентации препятствия относительно направления распространения звука) постоянную радиационную силу [c.290]

Плотность энергии звуковой волны 15, 119 [c.719]

Эрг на кубический сантиметр — единица плотности звуковой энергии — равен такой плотности энергии звуковых волн, при которой Б объеме 1 см сосредоточена энергия 1 эрг. [c.128]

При распространении упругих колебаний по законам линейной акустики передача энергии не связана с переносом вещества при этом энергия периодически переходит из потенциальной в кинетическую и обратно. Полная средняя энергия в единице объема (плотность энергии звуковой волны) Е пропорциональна плотности среды р, квадрату амплитуды колебаний А и квадрату частоты / [c.9]

ЭНЕРГИЯ ЗВУКОВОЙ волны—добавочная энергия среды, обусловленная наличием звуковых воли. Э. з. в. единицы объёма среды наз. плотностью звуковой энергии От4 [c.614]

Акустическое отношение и эквивалентная реверберация. Плотность звуковой энергии в помещении можно представить в виде плотности энергии образованной волнами, идущими от источника в точку приема по кратчайшему пути, и плотности энергии возникающей за счет волн, дошедших в точку приема в результате многократных отражений. Допустим, что источник звука создает сферические звуковые волны и имеет акустическую мощность В этом случае плотность энергии [c.355]

Плотность потока энергии звуковых волн называют также интенсивностью звука. [c.185]

В момент времени 1=0 температура шара радиуса Я внезапно изменяется на величину Т. Оценить полную энергию звуковых волн, излученных шаром. Известны температуропроводность с жидкости, в которой находится шар, ее плотность р и температурный коэффициент объемного расширения жидкости р. [c.201]

В тех случаях, когда средние по времени плотности потенциально и кинетич. энергий равны друг другу, давления Рэлея и Ланжевена пропорциональны плотности полной энергии звуковой волны (аналогично давлению света) или интенсивности звука. Давление Ланжевена па частично отражающее твёрдое препятствие равно [c.99]

Исходя из линеаризованных уравнений гидродинамики идеальной среды, вывести формулы для объемной плотности энергии и вектора плотности потока энергии звуковой волны. [c.14]

Для выяснения причин, вызывающих пондеромоторные силы, рассмотрим тело, взвешенное в акустическом поле. Если плотность тела равна плотности окружающей среды, то под действием звуковых волн оно будет колебаться вместе с частицами среды, и на него будет действовать сила, которая действовала бы на среду в объеме тела, если бы последнего не было. При различных плотностях тела и окружающей среды возникнет движение тела относительно среды, что приведет к дополнительному движению среды (рассеянной волне), а значит и к дополнительной силе реакции, действующей на тело. Действующая на частицу сила будет определяться импульсом, получаемым частицей при рассеянии падающей на нее волны. Если тело способно поглощать энергию звуковой волны, то появляется дополнительный механизм возникновения сил, так как вместе с поглощенной энергией частица, вообще говоря, получает и импульс. В вязкой среде, кроме того, на каждый элемент поверхности тела в звуковом поле будет действовать сила трения. [c.72]

Далее, рассмотрим некоторый объем жидкости, в которой распространяется звук, и определим поток энергии через замкнутую поверхность, ограничивающую этот объем. Плотность потока энергии в жидкости равна согласно (6,3) pv w + v /2 . В рассматриваемом случае можно пренебречь членом с как малым третьего порядка. Поэтому плотность потока энергии в звуковой волне есть pvo). Подставив сюда ш = шо + ш, имеем [c.358]

Таким образом, в плоской звуковой волне плотность потока энергии равна плотности энергии, умноженной па скорость звука, — результат, который естественно было ожидать. [c.359]

Рассмотрим распространение звука в среде с релятивистским уравнением состояния (т. е. в котором давление сравнимо с плотностью внутренней энергии, включающей в себя энергию покоя). Гидродинамические уравнения звуковых волн могут быть линеаризованы при этом удобнее исходить непосредственно из записи уравнений движения в исходном виде (134,1), а не из эквивалентных им уравнений (134,8—9). Подставив выражения (133,3) компонент тензора энергии-импульса и сохранив везде лишь величины первого порядка малости по амплитуде волны, получим систему уравнений [c.697]

Но в каждой точке волны соблюдается соотношение (20.5) между с, ы) и т). Подставляя в него значение с из (20.8) и сопоставляя с (20.11) и (20.12), убеждаемся, что uu = Uj, т. е. плотность потенциальной и кинетической энергии в каждой точке звуковой волны одна и та же. [c.724]

Средняя плотность энергии в звуковой волне [c.725]

Интенсивность звука можно выразить через среднюю по времени плотность потока энергии, переносимой звуковыми волнами. Используя формулы (54.8) и (54.5), получим [c.227]

Большие перепады значений скорости у фронта ударной волны приводят к большим потерям энергии за счет вязкости. Резкое сжатие, сопровождающееся значительным нагревом воздуха, вызывает большие потери энергии за счет теплопроводности. Поэтому потери энергии в ударной волне весьма велики и при распространении она довольно быстро ослабевает. При этом становятся бесконечно малыми скачок давления Рр и скачок плотности Рр. Это приводит к тому, что первое выражение (63.8) переходит в формулу для скорости звуковой волны. [c.241]

Интенсивность звука является количественной оценкой звукового поля только для бегущей звуковой волны. Если на пути звукового потока имеются преграды, то следует ожидать появления стоячих волн. В этом случае энергетической характеристикой звукового поля будет плотность звуковой энергии в единице объема Eq. [c.11]

Звуковые волны, падая на ограждение, приводят его в колебание. Ограждение любого вида, являясь системой с распределенными параметрами, т. е. системой, имеющей бесконечный ряд собственных частот со все возрастающей плотностью, приходит в состояние вынужденных колебаний. В тех областях, где частота вынужденных колебаний близка к частоте собственных колебаний ограждения, наступают резонансные явления, и ограждение работает менее эффективно, т. е. звукоизоляция его понижается. Звуковая энергия в соседнем (тихом) помещении возникает и передается в воздух от колебаний поверхности, на которую со стороны источника действует переменная периодическая сила звуковых волн, падающих во всех направлениях на ограждение. [c.73]

Оиределим плотность энергии звуковой волны в движущейся среде. Полная мгновенная плотность энергии дается выраженпем [c.370]

Энергия эта в разных сечениях волны различна, так как различны сжатия и скорости. Для характеристики действия звуковых волн во многих случаях удобно пользоваться средней энергией, которую несет с собой звуковая волна. Для определения средней энергии нужно подсчитать энергию, содержащуюся в слое, заключенном между стенками, отстоящими на расстоянии длины волны X друг от друга. Разделив всю эту энергию на объем слоя, получим среднюю плотность энергии, которую несет с собой звуковая волна. Так как Uj- = иц, то плотносхь всей энергии звуковой волны [c.724]

Энергия звуковой волны состоит из кинетической и потенциальной, энергий. В этом разделе будет рассматриваться среда без вяакости и теплопроводности, в которой, как уже отмечалось, звук распространяется изэнтропи-чески. Энергия — аддитивная функция состояния среды, и обычно пользуются удельными значениями энергии. Плотность энергии, или энергия единицы объема, в эйлеровых координатах дается формулой (1.17). Это, однако, полная энергия единицы объема, включающая также энергию невозмущенной среды. Для определения плотности звуковой энергии в эйлеровых координатах нужно из [c.30]

При рассмотрении различных вопросов акустики в недиссипативной среде возникает ряд трудностей это относится, в частности, и к энергии звуковой волны. Одной из таких трудностей является то, что в недиссипатпвной среде любое возмущение плотности является конечным, в том смысле, что по мере распространения этого возмущения будет, хотя может быть и на достаточно больших расстояниях, формироваться слабый разрыв. В этом смысле акустика невязкой среды является принципиально нелинейной. В среде с диссипацией эта трудность не возникает, так как при достаточно малых возмзгщениях нелинейное искажение формы профиля волны не успеет развиться сколько-нибудь существенным образом до полного затухания возмущения. Представляется интересным вопрос о том, может ли быть все-таки подобрана такая недиссипативная среда, в которой искажения звуковых возмзгщений не будет. Если взаимодействие звуковых возмущений считать характерным для нелинейных процессов, то в такой среде процесс линеен. Как будет видно в дальнейшем (см. гл. 2), такой средой является среда с [c.38]

Звуковые волны в воздухе отражаются и от твердых тел, например от поверхности земли, это известно каждому из наблюдегшя явления эхо. При ограже-0 НИН звуковых волн существенную роль играет изменение плотности среды р и скорости звука с, точнее, изменение величины рс. Чем больше изменение величины рс при переходе из одной среды в другую, тем больше энергии звуковой волны отражается от границы раздела этих двух сред. [c.504]

Для выяснения причин, вызывающих пондеромоторные силы, рассмотрим взвешенное в акустпч. поле тело, размеры к-рого много меньше длины волны. Если плотность тела равна плотпости окружающей среды, то под действием звуковых волн оно будет колебаться вместе с частицами среды, и на пего будет действовать сила, к-рая бы действовала на среду в объеме тела, если бы последнего не было. При различных плотностях тела и окружающей среды возникает движение тела относительно среды, причем, если плотность тела больше плотности среды, то тело отстает от среды, если меньше, — то опережает ее. Движение тела относительно среды вызовет дополнительное движение среды (рассеянную волну), а значит, и дополнительную силу реакции, действующую па тело. Если препятствие способно поглощать энергию звуковой волны, то появляется еще дополнительный механизм возникновения сил, т. к. вместе с поглощенной энергией препятствие получает и импульс. [c.172]

Введем теперь понятие вектора плотности потока энергии звуковой волны, или вектора Умоз - Пойнтинга Р, характеризующего энергию, пер носим волцой через единичную площадку за единицу времени Р РЧ )Н ) -Ь1з и)Ъ-(Ь). в случае гармонической временной зависимости р и 2г чаще пользуются [c.14]

Частица, находящаяся в звуковом поле, подвержена пондеромоторному действию со стороны поля. Изучение соответствующих сил представляет интерес для ряда практических задач. Так, измеряя силу, действующую в звуковом поле на препятствие, можно получить сведения об энергии звуковой волны. О различных приборах, применяющихся для этой цели, см. книги Матаушека [12] и Бергмана [8], а из работ последних лет — 62—67]. Пондеромоторные силы, действующие на частицы в звуковом поле, способствуют процессам коагуляции, дегазации и т. п. Ускорение этих процессов связано с тем, что взвешенные в звуковом поле частицы скапливаются вблизи мест, где их потенциальная энергия минимальна. Увеличение же плотности частиц способствует, например, ускорению процесса коагуляции, тем более, что при малых расстояниях между ча- [c.71]

Ипользуя закон о сохранении количества движения в замкнутой области, Боргнис [49] вывел приближенную теорему, гласящую, что при распространении акустической волны сумма плотности энергии звукового поля и кинетической энергии потока есть величина постоянная. Эту сумму легко измерить с помощью радиометра. Средняя сила Р, действующая на радиометр, состоит из двух составляющих [49] [c.203]

В звуковой волне наряду с плотностью и давлением испытывает периодические колебания около своего среднего значения также и температура. Поэтому вблизи твердой стенки имеется периодически меняющаяся по величине разность температур между жидкостью и стенкой, даже если средняя температура жидкости равна температуре стенки. Между тем на сймой поверхности температуры соприкасающихся жидкости и стеики должны быть одинаковыми. В результате в топком пристеночном слое жидкости возникает большой градиент температуры температура быстро меняется от своего значения в звуковой волне до температуры стенки. Наличие же больших градиеЕнов температуры приводит к большой диссипацнп энергии путем теплопроводности. По аналогичной причине к большому поглощению звука приводит при наклонном падении волны также li вязкость жидкости. При таком падении скорость жидкости в волне (по направлению распространения волны) имеет отличную от нуля компоненту, касательную к поверхности стенки. Между тем на самой поверхности жидкость должна полностью при.г и-пать к стенке. Поэтому в пристеночном слое жидкости возникает большой градиент касательной составляющей скорости. ), что и приводит к большой вязкой диссипации энергии (см. задачу 1). [c.426]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...