અવાજની ઝડપ

ચોક્કસ તમે ઘણી વખત જોયું હશે કે જ્યારે વાવાઝોડું આવે છે ત્યારે પ્રથમ વસ્તુ એ છે કે પ્રકાશ છે જે વીજળી છે અને પછી અવાજ આવે છે. આ કારણે છે અવાજની ઝડપ. વૈજ્istsાનિકોએ શોધી કા્યું છે કે અવાજ હવા દ્વારા ફેલાયેલી મહત્તમ ઝડપ કેટલી છે. ભૌતિકશાસ્ત્રમાં આ ખૂબ મહત્વનું છે.

તેથી, અમે આ લેખ તમને ધ્વનિની ગતિ અને તે કેવી રીતે પ્રસારિત થાય છે તે વિશે જાણવાની જરૂર છે તે બધું કહેવા માટે સમર્પિત કરવા જઈ રહ્યા છીએ.

અવાજની ઝડપ

ધ્વનિ તરંગના પ્રસારની ઝડપ તે માધ્યમની લાક્ષણિકતાઓ પર આધાર રાખે છે જેમાં તે ફેલાય છે, તરંગની લાક્ષણિકતાઓ અથવા તેને ઉત્પન્ન કરતી શક્તિ પર નહીં. ધ્વનિ તરંગોના પ્રસારની આ ગતિને ધ્વનિની ગતિ પણ કહેવાય છે. પૃથ્વીના વાતાવરણમાં, તાપમાન 20ºC છે, જે 343 મીટર પ્રતિ સેકન્ડ છે.

પ્રસાર માધ્યમ સાથે ધ્વનિની ગતિ બદલાય છે અને જે રીતે તે માધ્યમમાં પ્રચાર કરે છે તે પ્રસારણ માધ્યમની કેટલીક લાક્ષણિકતાઓને વધુ સારી રીતે સમજવામાં મદદ કરે છે. જ્યારે પ્રચાર માધ્યમનું તાપમાન બદલાશે, ત્યારે ધ્વનિની ગતિ પણ બદલાશે. આનું કારણ એ છે કે તાપમાનમાં વધારો કંપન વહન કરતા કણો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની આવૃત્તિમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે, જે તરંગની ગતિમાં વધારો થાય છે.

સામાન્ય રીતે કહીએ તો, પ્રવાહી કરતાં ઘન પદાર્થોમાં અવાજની ઝડપ વધુ હોય છે અને પ્રવાહીમાં અવાજની ગતિ વાયુઓ કરતાં વધુ હોય છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે વધુ નક્કર પદાર્થ, પરમાણુ બોન્ડની સુસંગતતાની ડિગ્રી વધારે છે, જે ધ્વનિ તરંગોના પ્રસારની તરફેણ કરે છે.

ધ્વનિના પ્રસારની ઝડપ મુખ્યત્વે તે માધ્યમની સ્થિતિસ્થાપકતા પર આધાર રાખે છે જે તેને ફેલાવે છે. સ્થિતિસ્થાપકતા તેના મૂળ આકારને પુન restoreસ્થાપિત કરવાની ક્ષમતાનો ઉલ્લેખ કરે છે.

અવાજ શું છે

ધ્વનિ એ દબાણ તરંગ છે જે સંકોચન અને ડિપ્રેશન દ્વારા હવા દ્વારા પ્રચાર કરી શકે છે. આપણે આપણી આસપાસ જે ધ્વનિ અનુભવીએ છીએ તે હવા અથવા અન્ય કોઈપણ માધ્યમ દ્વારા પ્રસારિત થતા સ્પંદનો દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ઉર્જા સિવાય બીજું કંઈ નથી, જે માનવ કાન સુધી પહોંચે ત્યારે પ્રાપ્ત અને સાંભળી શકાય છે. આપણે જાણીએ છીએ કે અવાજ તરંગોના રૂપમાં પ્રવાસ કરે છે.

મોજા એ માધ્યમમાં કંપનશીલ વિક્ષેપ છે, જે આ બે બિંદુઓ વચ્ચે સીધા સંપર્ક વિના pointર્જાને એક બિંદુથી બીજામાં સ્થાનાંતરિત કરે છે. આપણે કહી શકીએ કે તરંગ માધ્યમના કણોના સ્પંદન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે જેમાંથી તે પસાર થાય છે, એટલે કે, હવાના અણુઓના રેખાંશ વિસ્થાપન (પ્રસારની દિશામાં) ને અનુરૂપ પ્રસાર પ્રક્રિયા. મોટા વિસ્થાપન સાથેનો વિસ્તાર તે વિસ્તારમાં દેખાય છે જ્યાં દબાણ પરિવર્તનનું કંપનવિસ્તાર શૂન્ય અને versલટું છે.

સ્પીકરમાં અવાજ

એક છેડે સ્પીકર સાથે ટ્યુબમાં હવા અને બીજા છેડે બંધ મોજાઓના રૂપમાં કંપાય છે. સ્થિર રેખાંશ. આ લાક્ષણિકતાઓ સાથે ટ્યુબના કંપનના પોતાના મોડ્સ. તે સાઇન વેવને અનુરૂપ છે, જેની તરંગલંબાઇ એવી છે કે શૂન્ય કંપનવિસ્તારનો બિંદુ છે. સ્પીકરના અંતે એક્ઝોસ્ટ નોડ અને ટ્યુબનો બંધ છેડો, કારણ કે સ્પીકર અને ટ્યુબ કેપને કારણે અનુક્રમે હવા મુક્ત રીતે હલનચલન કરી શકતી નથી. આ ગાંઠોમાં આપણી પાસે સ્થાયી તરંગના દબાણ, એન્ટિનોડ અથવા પેટની મહત્તમ વિવિધતા હોય છે.

વિવિધ માધ્યમોમાં અવાજની ગતિ

ધ્વનિની ગતિ તે માધ્યમ મુજબ બદલાય છે જેમાં ધ્વનિ તરંગ ફેલાય છે. તે માધ્યમના તાપમાન સાથે પણ બદલાય છે. આનું કારણ એ છે કે તાપમાનમાં વધારો થવાથી કંપનો વહન કરતા કણો વચ્ચે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની આવૃત્તિમાં વધારો થાય છે, અને આ પ્રવૃત્તિમાં વધારો ગતિમાં વધારો કરે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, બરફમાં, અવાજ લાંબા અંતરની મુસાફરી કરી શકે છે. આ બરફ હેઠળના રીફ્રેક્શનને કારણે છે, જે સજાતીય માધ્યમ નથી. બરફના દરેક સ્તરનું તાપમાન અલગ હોય છે. સૂર્ય જે ઠંડા સ્થળોએ પહોંચી શકતો નથી તે સપાટી કરતા ઠંડો હોય છે. જમીનની નજીક આ ઠંડા સ્તરોમાં, ધ્વનિ પ્રસારની ગતિ ધીમી છે.

સામાન્ય રીતે કહીએ તો, ધ્વનિની ગતિ પ્રવાહી કરતા ઘન પદાર્થો અને વાયુઓ કરતા પ્રવાહીમાં વધારે હોય છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે પરમાણુ અથવા પરમાણુ બોન્ડ્સનું સંકલન જેટલું ઊંચું છે, તે પદાર્થ વધુ મજબૂત છે. હવામાં ધ્વનિની ઝડપ (20 ° C તાપમાને) 343,2 m / s છે.

ચાલો કેટલાક માધ્યમોમાં અવાજની ગતિ જોઈએ:

• હવામાં, 0 ° સે પર, અવાજ 331 m/s ની ઝડપે પ્રવાસ કરે છે (દરેક ડિગ્રી સેલ્સિયસ માટે તાપમાન વધે છે, અવાજની ગતિ 0,6 m/s વધે છે).
• પાણીમાં (25 ° સે પર) તે 1593 m/s છે.
• પેશીઓમાં તે 1540 મીટર / સે.
• લાકડામાં તે 3700 મીટર / સે.
• કોંક્રિટમાં તે 4000 મીટર / સે.
• સ્ટીલમાં તે 6100 m / s છે.
• એલ્યુમિનિયમમાં તે 6400 m / s છે.
• કેડમિયમમાં તે 12400 m / s છે.

રેસિપ્રોકેટિંગ એન્જિનના કલેક્ટરમાં રેઝોનન્સ ઘટનાના અભ્યાસમાં દબાણ તરંગના પ્રસારની ગતિ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે અને તે પર્યાવરણની લાક્ષણિકતાઓ પર આધારિત છે. ઉદાહરણ તરીકે, વાયુઓ માટે, ઇનટેક મેનીફોલ્ડમાં વરાળયુક્ત મિશ્રણ અથવા એક્ઝોસ્ટ મેનીફોલ્ડમાં બાળી નાખેલા વાયુઓ તેમની ઘનતા અને દબાણ પર આધાર રાખે છે.

તરંગો ફેલાવવાના પ્રકાર

બે પ્રકારના તરંગો છે: રેખાંશ તરંગો અને ત્રાંસા તરંગો.

• રેખાંશ તરંગ: તરંગ જેમાં માધ્યમના કણો એક બાજુથી બીજી તરફ તરંગની સમાન દિશામાં વાઇબ્રેટ થાય છે. માધ્યમ ઘન, પ્રવાહી અથવા વાયુયુક્ત હોઈ શકે છે. તેથી, ધ્વનિ તરંગો રેખાંશ તરંગો છે.
• ત્રાંસી તરંગ: તરંગ જેમાં માધ્યમના કણો તરંગની હિલચાલની દિશામાં "જમણા ખૂણા પર" ઉપર અને નીચે વાઇબ્રેટ થાય છે. આ તરંગો માત્ર ઘન અને પ્રવાહીમાં દેખાય છે, વાયુઓમાં નહીં.

પરંતુ યાદ રાખો કે તરંગો બધી દિશામાં મુસાફરી કરે છે, તેથી તેમના વિશે ગોળામાંથી પસાર થવું સરળ છે.

હું આશા રાખું છું કે આ માહિતી સાથે તમે ધ્વનિની ઝડપ અને તેની લાક્ષણિકતાઓ વિશે વધુ શીખી શકશો.