BELA_numericka_cviceni_1

Elektroakustika

16

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Zvuková vlnění

NUMERICKÁ CVIČENÍ 1

Elektroakustika

17

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Rychlost šíření zvuku v plynech

• Bude-li teplota

konstantní, bude i poměr barometrického tlaku a hustoty

prostředí konstantní:

T -

absolutní teplota, R - plynová konstanta, M - molekulová hmotnost plynu.

• Po

dosazení do stavové rovnice:

 - Poissonova konstanta, T

0 = 273,15 K, - teplota ve stupních Celsia.

•

Při suchém vzduchu a barometrickém tlaku p

00 = 1013 hPa:

•

při 20 °C: c

0 = 344 m/s

M

RT

p

00

00

0

0

T

M

R

M

RT

c

61

,

0

6

,

331

0

c

NUMERICKÁ CVIČENÍ 1

Elektroakustika

18

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Vlnová délka a vlnové číslo

•

Vlnová délka: vzdálenost, kterou 
zvukové vlnění urazí za jednu 
periodu 

kmitání

•

Vlnové číslo: počet vlnových 
délek připadajících na délku 2

p(t) 

[Pa]

l [m]

0

2

k1=2

k2=4

1=2c0

2=4c0

]

[m

π

2

π

2

1

0

0

-

c

c

f

k

0

0

0

π

2

c

f

c

T

c

NUMERICKÁ CVIČENÍ 1

Elektroakustika

19

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Energetické poměry při rovinném vlnění

• Plocha

válcové vlny se vzdáleností od zdroje zvuku nemění.

•

Poměr intenzity zvuku:

•

Poměr akustického tlaku:

1

2

p

p 

1

2

I

I 

1

2

p

p

L

L

NUMERICKÁ CVIČENÍ 1

Elektroakustika

20

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Energetické poměry při kulovém vlnění

•

Plocha kulové vlny (S = 4r2) se se vzdáleností od zdroje zvuku zvětšuje s r2.

•

Akustický výkon je konstantní 

•

Poměr intenzity zvuku:

•

Poměr akustického tlaku:

2

2

2

1

2

1

π

4

π

4

I

r

I

r

2

1

1

2

/ r

r

p

p 

2

2

1

1

2

/ r

r

I

I 

2

1

1

2

/

log

20

r

r

L

L

p

p

 SI

P

NUMERICKÁ CVIČENÍ 1

Elektroakustika

21

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně