علت علمی و دقیق میرایی امواج صوتی چیست ؟

[Soham 313]

سلام دوستان عزیز

علت علمی و دقیق میرایی امواج صوتی چیست ؟

لطفا در صورت دانستن پاسخ با ذکر منبع , در جواب به تاپیک پاسخ بدهید

با تشکر

[soheyl_60]

پاسخ : علت علمی و دقیق میرایی امواج صوتی چیست ؟

شاید چون موج در فضا پخش میشه با حرکت انرژیش در فضای بیشتری پخش میشه.

[mehdi-mashreghi]

پاسخ : علت علمی و دقیق میرایی امواج صوتی چیست ؟

[b] علت علمی و دقیق میرایی امواج صوتی چیست ؟

نیازی به منبع معتبر نیست!!!

امواج صوتی ؛ در اصل ارتعاشات مولکولهای هواست که هرچی به منبع لرزش ، نزدیکتر باشن ، انرژی جنبشی بیشتری دارن ؛ این مولکولها ، چون با هم در تماس هستن ، انرژی جنبشی خودشون رو به همدیگه منتقل میکنن ؛ حالا با فرض اینکه هیچ مقدار از این انرژی جنبشی اولیه ، هدر نمیره و به گرما تبدیل نمیشه( فرض غلط ) ؛ خودت بگو ببینم یه مولکول هوا ، بخواد انرژی جنبشی خودش رو ، به میلیاردها مولکلول دیگه انتقال بده ، باز هم همون مقدار انرژی اولیه رو داره؟! خب مسلما انرژیش تموم میشه و همین اتفاق برای مولکولهای دیگه هم میفته و نهایتاً صوت میرا میشه!!!

[Soham 313]

پاسخ : علت علمی و دقیق میرایی امواج صوتی چیست ؟

سلام دوست عزیز
بله گفته شما کاملا درست و منطقی هست
ولی چیزی که من بیشتر بهش احتیاج دارم بدونم اینکه یک صوت با فرکانس و بسامد و ریز و بم خاص خودش ( به زبان ساده بلند بودن صدا و یا آرام بودن صدا ) در محیط های مختلف ( جامد , مایع , گاز ) چه مقدار طول میکشه تا میرا بشه در واقع دنبال قاعده ی خاصش هستم

[Mohammad Sadegh Rostami]

پاسخ : علت علمی و دقیق میرایی امواج صوتی چیست ؟

در لینک زیر این گونه آمده است :

http://danesh.roshd.ir/mavara/mavara...nd=0#ref124561

عبور صوت از محیط های مختلف

صدا همواره از محیط های معینی عبور می کند . این محیط می تواند گازی مانند هوا ، یا مایعی چون آب یا جامدی مانند فولاد باشد . اگر محیطی وجود نداشته باشد – مانند مورد خلأ – صدا نمی توند منتقل شود . اکنون می توانیم با قرار دادن زنگی که صدا می کند در زیر حبابی شیشه ای و تخلیه تدریجی هوای داخل آن ، نشان دهیم که در واقع چنین است . با تخلیه هوای داخل حباب صدای زنگ به تدریج ضعیف تر می شود . سر انجام ، هنگامی که دیگر هوایی در زیر حباب وجود نداشته باشد ، دیگر صدای زنگ شنیده نمی شود . چون در فراسوی جو زمین ، خلأ خوبی وجود دارد ، هیچ صدایی که در آن جا تولید شود نمی تواند به ما برسد .

سرعت صوت به محیطی بستگی دارد که در آن حرکت می کند . صوت در هوای خشک و درC ˚0 با سرعت 330 متر در ثانیه حرکت می کند . با زیاد شدن دما ، سرعت آن افزلیش می یابد و در دمای C ˚1000به 700 متر در ثانیه می رسد . این مقدار در آب ، حدود 1400 متر در ثانیه می شود . مقدار دقیق آن به ترکیب و دمای آب بستگی دارد . سرعت صوت در مس 3560 متر در ثانیه است . مقدار آن در آلومینیم 5100 متر در ثانیه است .

این تغییر در مقدار سرعت به واسطه تفاوت های کشسانی و چگالی محیط انتشار صوت است . با کاهش چگالی سرعت افزایش می یابد . مقدار سرعت با افزایش کشسانی زیاد می شود . شاید بپرسید که چرا صوت در آ ب سریع تر از هوا منتشر می شود . زیرا آب بسیار چگال تر از هوا است . پاسخ آن است که چگالی آب 800 بار بیشتر از هوا است اما کشسانی آن بسیار بیشتر از 800 برابر هوا است .

همان طور که دیده ایم سرعت صوت در هوا در حدود یک سوم کیلومتر در ثانیه است . سرعت نور در حدود 300000 کیلو متر در ثانیه است . این مقدار های کاملاً متفاوت پدیده های جالبی را به وجود می آورند . شما قبل از این که صدای بر خورد تبر هیزم شکن به درخت را از فاصله دور بشنوید خود او را می بینید . در هنگام توفان تندری ، صدای رعد با فاصله ای از آذرخش به گوش می رسد که با نزدیک شدن توفان کاهش می یابد . فاصله آذرخش را می توان با منظور کردن یک کیلومتر برای هر ثانیه تأ خیر به دست آورد .

از سرعت معلوم صوت در آب ، در ژرفا سنج یعنی وسیله ای استفاده می شود که تپ کوتاهی از صوت را از بدنه کشتی به پایین می فرستد و پژواک آن را از ته آب گرد آوری می کند . زمان لازم برای برگشت پژواک، عمق آب را در آن محل تعیین می کند . همین اصل در وسیله ای به نام سونار به کار می رود .

همه صدا هایی که در محیطی منتشر می شوند دارای سرعت یکسانند و این اتفاقی مبارک است . تصور کنید چه آشوبی به وجود می آید اگر صدا های پر بسامد فلوت یا پیکولو قبل از صدا های کم بسامد باسون یا توبا به گوشمان می رسید . در محیطی که صوت در آن منتشر می شود ممکن است تغییراتی صورت گیرد . اگر محیط هوا باشد ممکن است چگال تر یا رقیق تر بشود . یا ممکن است امواج صوتی به محیطی کاملاً متفاوت بر خورد کنند . صدایی که در هوا منتشر می شود ممکن است به سطح استخری برسد . وقتی محیط به هر صورتی تغییر کند چیز های مختلفی می تواند اتفاق بیفتد . بخشی از موج می تواند در مرز بین یک محیط و محیط دیگر بازبتابد و به طرف منبع صوت بر گردد . بخشی دیگر از آن می تواند در محیط دوم نفوذ کند . بخشی از انرژی نیز ممکن است تبدیل به گرما شود .

[Soham 313]

پاسخ : علت علمی و دقیق میرایی امواج صوتی چیست ؟

سلام دوست عزیز
خیلی ممنون از پاسخ خوبتون
من بیشتر به این احتیاج دارم که علت دقیق و قاعده (فرمول) میرا شدن صوت رو بدونم

[Mohammad Sadegh Rostami]

پاسخ : علت علمی و دقیق میرایی امواج صوتی چیست ؟

لینک های زیر مناسبن :

http://multico.ir/analyzer-sonnd-level-mete.aspx

http://www.sengpielaudio.com/calculator-distance.htm

http://www.math.ust.hk/~machas/drum/

[Aryan_M]

پاسخ : علت علمی و دقیق میرایی امواج صوتی چیست ؟

چند عامل باعث میرا شدن صوت می شن:
یکی این که فرکانس رزونانس اجسام مختلف متفاوته و اگه صوتی با فرکانس دور تر از فرکانس رزونانس اون جسم بهش بخوره دقیقا مثل فیلتر میان گذر شدت صوت کاهش پیدا کرده و به گرما تبدیل می شود. و برای اجسام با شکل نا مشخص فرمولی برای فرکانس رزونانس وجود ندارد. فرمولهای موجود برای فرکانس رزونانس مبحث بسیار پیچیده ای در مکانیک هستش که باید از دانشجو یا استاداشون سوال شود.
یکی این که کاهش شدت صوت بر واحد سطح با دور شدن از منبع با نسبت توان 2 فاصله از مبدا نسبت مستقیم داره.
عوامل دیگری که باعث میرا شدن صوت می شن رو من نمی دونم شما از یک دانشجوی مکانیک سوال کنید خوبه.
مثلا اگر به یک دیاپازون 10کیلوهرتز صوت 20 کیلوهرتز بدین صوتی که به دیاپازون می خوره سریع میرا می شه. ولی اگر دقیقا صوت 10 کیلوهرتز بدین اتلاف انرژی به صورت گرما در داخل دیاپازون نخواهیم داشت. دیاپازون همون مقدار انرژی که گرفته رو به محیط می ده.
اینا فرمولاش خیلی پیچیده هستن نیاز به بررسی دقیق ریاضی دارن.

[king_of_hearts90]

پاسخ : علت علمی و دقیق میرایی امواج صوتی چیست ؟

سلام دوست عزیز
من فکر میکنم شما بیشتر به دنبال این هستی که محیط رو بیای به یک سیستم نوعی مدل کنی و منبع صوت رو به صورت ورودی در نظر بگیری و با روش های سیگنال سیستمی این موضوع رو کاملا فرمولی و ریاضی بررسی کنی.
برای این کار اول باید محیط رو از نظر صوتی به یک سیستم نسبتا دقیق مدل کنی که عوامل محیطی از جمله دما رطوبت و ... به صورت پارامتر های اصلی این سیستم قرار بگیرن . به طوری که سیسم مدل شده یک سیستم واقعی رو بیان کنه .حالا با داشتن این سیستم میتوان صوت رو به یک سیگنال ورودی مدل کرد . این مدل سازی هم باید نسبتا دقیق باشه.
حالا با یک تحلیل ریاضی روی این مدل ها به یک فرمول نسبتا دقیق میشه رسید
البته همه اینایی که هر کدومش نیاز به آزمایشات و تحلیل و تحقیق خیلی زیاد داره!!!!

[محمد میرزا]

پاسخ : علت علمی و دقیق میرایی امواج صوتی چیست ؟

در لینک زیر این گونه آمده است :

http://danesh.roshd.ir/mavara/mavara-view_forum_threads2.php?comment=124561&SSOReturnPage=Check&Rand=0#ref124561

عبور صوت از محیط های مختلف

صدا همواره از محیط های معینی عبور می کند . این محیط می تواند گازی مانند هوا ، یا مایعی چون آب یا جامدی مانند فولاد باشد . اگر محیطی وجود نداشته باشد – مانند مورد خلأ – صدا نمی توند منتقل شود . اکنون می توانیم با قرار دادن زنگی که صدا می کند در زیر حبابی شیشه ای و تخلیه تدریجی هوای داخل آن ، نشان دهیم که در واقع چنین است . با تخلیه هوای داخل حباب صدای زنگ به تدریج ضعیف تر می شود . سر انجام ، هنگامی که دیگر هوایی در زیر حباب وجود نداشته باشد ، دیگر صدای زنگ شنیده نمی شود . چون در فراسوی جو زمین ، خلأ خوبی وجود دارد ، هیچ صدایی که در آن جا تولید شود نمی تواند به ما برسد .

سرعت صوت به محیطی بستگی دارد که در آن حرکت می کند . صوت در هوای خشک و درC ˚0 با سرعت 330 متر در ثانیه حرکت می کند . با زیاد شدن دما ، سرعت آن افزلیش می یابد و در دمای C ˚1000به 700 متر در ثانیه می رسد . این مقدار در آب ، حدود 1400 متر در ثانیه می شود . مقدار دقیق آن به ترکیب و دمای آب بستگی دارد . سرعت صوت در مس 3560 متر در ثانیه است . مقدار آن در آلومینیم 5100 متر در ثانیه است .

این تغییر در مقدار سرعت به واسطه تفاوت های کشسانی و چگالی محیط انتشار صوت است . با کاهش چگالی سرعت افزایش می یابد . مقدار سرعت با افزایش کشسانی زیاد می شود . شاید بپرسید که چرا صوت در آ ب سریع تر از هوا منتشر می شود . زیرا آب بسیار چگال تر از هوا است . پاسخ آن است که چگالی آب 800 بار بیشتر از هوا است اما کشسانی آن بسیار بیشتر از 800 برابر هوا است .

همان طور که دیده ایم سرعت صوت در هوا در حدود یک سوم کیلومتر در ثانیه است . سرعت نور در حدود 300000 کیلو متر در ثانیه است . این مقدار های کاملاً متفاوت پدیده های جالبی را به وجود می آورند . شما قبل از این که صدای بر خورد تبر هیزم شکن به درخت را از فاصله دور بشنوید خود او را می بینید . در هنگام توفان تندری ، صدای رعد با فاصله ای از آذرخش به گوش می رسد که با نزدیک شدن توفان کاهش می یابد . فاصله آذرخش را می توان با منظور کردن یک کیلومتر برای هر ثانیه تأ خیر به دست آورد .

از سرعت معلوم صوت در آب ، در ژرفا سنج یعنی وسیله ای استفاده می شود که تپ کوتاهی از صوت را از بدنه کشتی به پایین می فرستد و پژواک آن را از ته آب گرد آوری می کند . زمان لازم برای برگشت پژواک، عمق آب را در آن محل تعیین می کند . همین اصل در وسیله ای به نام سونار به کار می رود .

همه صدا هایی که در محیطی منتشر می شوند دارای سرعت یکسانند و این اتفاقی مبارک است . تصور کنید چه آشوبی به وجود می آید اگر صدا های پر بسامد فلوت یا پیکولو قبل از صدا های کم بسامد باسون یا توبا به گوشمان می رسید . در محیطی که صوت در آن منتشر می شود ممکن است تغییراتی صورت گیرد . اگر محیط هوا باشد ممکن است چگال تر یا رقیق تر بشود . یا ممکن است امواج صوتی به محیطی کاملاً متفاوت بر خورد کنند . صدایی که در هوا منتشر می شود ممکن است به سطح استخری برسد . وقتی محیط به هر صورتی تغییر کند چیز های مختلفی می تواند اتفاق بیفتد . بخشی از موج می تواند در مرز بین یک محیط و محیط دیگر بازبتابد و به طرف منبع صوت بر گردد . بخشی دیگر از آن می تواند در محیط دوم نفوذ کند . بخشی از انرژی نیز ممکن است تبدیل به گرما شود .

سلام دوستان
من دنبال جواب سوال پایین بودم که به این انجمن و این موضوع رسیدم، بخشی از پاسخمو اینجا و علی الخصوص با جواب جامع شما دریافت کردم. بنظرم اومد ابهامم اینجا برطرف بشه.
***طرز کار بخور سرد استفاده از ترنسدیوسرهای اولتراسونیک برای ایجاد امواج با فرکانس 15 کیلوهرتز تا 2.5 مگاهرتز جهت تبخیر سطحی مولکولهای آبه. اما توی همشون یه چیزی مشترکه و اون اینه که فاصله ترنسدیوسر پیزوالکتریک که کف مخزن قرار داره تا سطح آب مقدار معینیه (فکر کنم بین 3 تا 8 سانتی متر) و حتی یه مکانیزم پرشوندگی مداوم از تانک نگهدارنده آب به مخزن تبخیر وجود داره تا همیشه این فاصله ثابت باشه!
>>> حالا سوال اول اینجاست که چرا حفظ این فاصله مهمه؟ / سوال دوم اینه که اگر این فاصله بشه 80 سانتی متر چه اتفاقی در فرآیند تبخیر میفته؟ / سوال سوم اینکه اگر مایع ویسکوزتر باشه چه اثری در تبخیرش خواهد داشت؟ / و نهایتا سوال فرعی اینکه چرا اینقدر اختلاف فرکانس بین دستگاههایی که یک هدف رو دنبال میکنن وجود داره؟
ممنون میشم راهنمایی کنید.

[Edrissna]

پاسخ : علت علمی و دقیق میرایی امواج صوتی چیست ؟

سلام دوست عزیز
بله گفته شما کاملا درست و منطقی هست
ولی چیزی که من بیشتر بهش احتیاج دارم بدونم اینکه یک صوت با فرکانس و بسامد و ریز و بم خاص خودش ( به زبان ساده بلند بودن صدا و یا آرام بودن صدا ) در محیط های مختلف ( جامد , مایع , گاز ) چه مقدار طول میکشه تا میرا بشه در واقع دنبال قاعده ی خاصش هستم

اینایی که شما گفتین چندتا پارامتره که هرکدوم بستگی به شرایط و ویژگیهای فیزیکی محیط انتشار داره دمای محیط انتشار و چگالی و خواص ماده
پراکندگی یک مولفه هستش شکست و انکسار یک مولفه هستش و میرایی که شما میگین انرژی تلف شده هست که فقط به خواص فیزیکی ماده و دمای اون ارتباط داره کلی هم فرمول و محاسابه داره که باید جز به حز بسته به جوابی که میخوای باید حساب بکنی

[mindhunter]

پاسخ : علت علمی و دقیق میرایی امواج صوتی چیست ؟

سلام دوستان
من دنبال جواب سوال پایین بودم که به این انجمن و این موضوع رسیدم، بخشی از پاسخمو اینجا و علی الخصوص با جواب جامع شما دریافت کردم. بنظرم اومد ابهامم اینجا برطرف بشه.
***طرز کار بخور سرد استفاده از ترنسدیوسرهای اولتراسونیک برای ایجاد امواج با فرکانس 15 کیلوهرتز تا 2.5 مگاهرتز جهت تبخیر سطحی مولکولهای آبه. اما توی همشون یه چیزی مشترکه و اون اینه که فاصله ترنسدیوسر پیزوالکتریک که کف مخزن قرار داره تا سطح آب مقدار معینیه (فکر کنم بین 3 تا 8 سانتی متر) و حتی یه مکانیزم پرشوندگی مداوم از تانک نگهدارنده آب به مخزن تبخیر وجود داره تا همیشه این فاصله ثابت باشه!
>>> حالا سوال اول اینجاست که چرا حفظ این فاصله مهمه؟ / سوال دوم اینه که اگر این فاصله بشه 80 سانتی متر چه اتفاقی در فرآیند تبخیر میفته؟ / سوال سوم اینکه اگر مایع ویسکوزتر باشه چه اثری در تبخیرش خواهد داشت؟ / و نهایتا سوال فرعی اینکه چرا اینقدر اختلاف فرکانس بین دستگاههایی که یک هدف رو دنبال میکنن وجود داره؟
ممنون میشم راهنمایی کنید.

سلام دوست عزیز
یکم از سوالاتتون بر اساس تجربه خودم جواب میدم
اینکه فاصله چه تاثیری داره این که ارتعاش و ضربه به سطح آب در یک فاصله کانونی به وجود میاد .این فاصله ماکس بخاری که به شما میده.شما حتی اگه 1 قطره هم روی پیزو لرزان بریزی بخار میشه ولی هرچی عمق بیشتر بشه دیگه این لرزش به سطح نمیرسه که باعث کنده شدن مولکول از سطح اب بشه و تبخیر انجام نمیشه .هرچقدر آب سنگینتر باشه تبخیر کمتر هست و آب مقطر بیشترین تبخیر.همچنین افزایش دمای آب باعث افزایش تبخیر میشه چون فاصله مولکولها بیشتر شده و آماده کنده شدن از سطح هستند.

[محمد میرزا]

پاسخ : علت علمی و دقیق میرایی امواج صوتی چیست ؟

سلام دوست عزیز
یکم از سوالاتتون بر اساس تجربه خودم جواب میدم
اینکه فاصله چه تاثیری داره این که ارتعاش و ضربه به سطح آب در یک فاصله کانونی به وجود میاد .این فاصله ماکس بخاری که به شما میده.شما حتی اگه 1 قطره هم روی پیزو لرزان بریزی بخار میشه ولی هرچی عمق بیشتر بشه دیگه این لرزش به سطح نمیرسه که باعث کنده شدن مولکول از سطح اب بشه و تبخیر انجام نمیشه .هرچقدر آب سنگینتر باشه تبخیر کمتر هست و آب مقطر بیشترین تبخیر.همچنین افزایش دمای آب باعث افزایش تبخیر میشه چون فاصله مولکولها بیشتر شده و آماده کنده شدن از سطح هستند.

خیلی خوب بود. ممنون. پس درسته که اگر توان اعمالی به پیزوالکتریک نوسانگر رو افزایش بدیم میتونیم امواج تولیدی رو به سطح برسونیم؟؟

[mindhunter]

پاسخ : علت علمی و دقیق میرایی امواج صوتی چیست ؟

خیلی خوب بود. ممنون. پس درسته که اگر توان اعمالی به پیزوالکتریک نوسانگر رو افزایش بدیم میتونیم امواج تولیدی رو به سطح برسونیم؟؟

بله ولی در حد مجاز پیزو.معمولا با پتانسیومتر روی برد نوسانگر این مقدار رو کم و زیاد میکنن

[محمد میرزا]

پاسخ : علت علمی و دقیق میرایی امواج صوتی چیست ؟

یکی از دوستان پیشنهاد کردن برای تبخیر بیشتر از وکیوم کردن مخزن استفاده کن، میگفت اینکار یک مزیت دیگه هم داره اونم اینه که کاهش فشار روی مایع به امواج اولتراسونیک ایجاد شده توسط پیزو اجازه میده مسیر بیشتری رو در مایع طی کنن و راحت تر به سطح برسن.
درسته؟ و اگر هست چقدر میتونه موثر باشه؟ آخه ارتفاع مایع روی سطح پیزو تو این پروژه تقریبا هفتاد سانته در حالیکه امروز داشتم با چندتا از تولید کننده ها تو سایت علی بابا چت میکردم و اونها می گفتن اگر ارتفاع به ۹ سانت برسه اصلا تبخیر انجام نمیشه! گفتم حتی اگر فرکانس رو تغییر بدیم؟ گفتن نمی دونیم والا