Matematické Fórum

Prepočítal som si to doma a smernica fitovacej priamky mi vychádza rovnako ako tebe, teda 0,2134 m a odtiaľ vypočítaná rýchlosť zvuku pre frekvenciu 1800 Hz potom 384,12 m/s.

Príčin, prečo výsledná hodnota vychádza tak odlišná od očakávanej, môže byť viacero. Hneď prvou, ktorá sa pri takejto odchýlke natíska je to, že uvedené hodnoty neboli namerané pri frekvencii zvuku 1800 Hz. Pri frekvencii 1600 Hz by rýchlosť zvuku vychádzala okolo 341,5 m/s čo je už celkom dobre porovnateľné s očakávanou hodnotou. Skontroluj si ešte raz všetky parametre zo zadania tak ako si ich dostala.

Ak chybná hodnota frekvencie nie je príčinou, potom sa to dá zviesť na nepresnosti/chyby merania. Nakoniec sama si povedala, že si tie hodnoty dostala na spracovanie ale sama si ich nemerala. Teda osoba, ktorá toto meranie vykonala, sa počas merania mohla dopustiť chýb systematických, náhodných i hrubých. Čo si pamätám z fyz. praktika kde sme s kolegom riešili túto úlohu použitím rovnakej resp. analogickej metódy, tak tam tých rušivých vplyvov bolo pomerne dosť. Myslím, že na disku môjho notebooku mám stále niekde uložený protokol z tohto konkrétneho cvičenia :-)

Jediné čo ma napadá, že je dobré popisovať chyby merania, keď u toho merania človek nebol:-)))) ale to nejako už dám:-)))

Nepouzivame, vsetky laborky (2) sme mali len takto.Zaslane hodnoty, spracuj:-)))   Návod vypadá približně takto:

https://kfy.zcu.cz/export/sites/kfy/dok … _zvuku.pdf

my sme dostali akurát tie hodnoty pre rozne frekvencie samozrejme iné ako su naznačené v tom návode. Plus ešte teplotu 24,2st.C pre vypocet cez teplotu a udaje pre presnost merania frekvencie - použity rozsah generatoru
a) pre frekvencie do 1200 Hz   je +-1Hz
b) pre frekvencie nad 1200 Hz je +-10Hz

Vidím, že princíp meracej metódy je rovnaký, akým som to vtedy meral ja - záznam vzdialenosti medzi reproduktorom a mikrofónom narastajúcej o 1/2 vlnovej dĺžky na základe tvaru Lissajousových obrazcov z osciloskopu.

Tak tam môžeš spomenúť napr. odchýlku v určení správnej vzdialenosti medzi mikrofónom a reproduktorom v dôsledku obtiažneho vyhodnotenia tvaru Lissajousovej krivky, ktorá určite bude zaťažená šumom: mikrofón, ktorý prijíma zvukový signál z reproduktora zachytáva aj zvuky z ostatných zdrojov, ktoré vysielajú mechanické vibrácie v akustickej oblasti: reč, chôdza alebo manipulácia s prístrojmi u osôb stojacich pri aparatúre prípadne v miestnosti, vibrácie z rôznych zdrojov prenášané podlahou a stenami v rámci budovy i mimo nej a pod.

Ahoj ↑ Ferdish:
Jen bych doplnil poznámku, která asi už nebude zajímavá pro slunicko 1971.

EDIT: Uvádím to zde jako další možnost, proč byla zjištěna vyšší než předpokládaná rychlost zvuku.

Pokud se jedná o šíření vlnění v prostředí s okrajovými podmínkami, tj. např. ve vlnovodu nebo v nějaké trubici, tak se může lišit fázová rychlost od grupové, přičemž [mathjax]v_p > c > v_g[/mathjax] (kde c je rychlost zvuku ve volném prostoru). Příčinou je vlnovodová disperze, rozdíl těchto rychlostí se projeví zejména u vyšších módů vlnění. Mikrofon s XY osciloskopem samozřejmě zjistí rychlost fázovou. Grupovou rychlost bychom mohli měřit např. vysláním krátkého impulsu a měřením času.

Tento experiment se ovšem obvykle realizuje tak, že vlnění probíhá na fundamentálním módu, kdy [mathjax]k_z \approx \frac{2 \pi}{\lambda}[/mathjax]. Použije se např. trubice o průměru menším než vlnová délka zvuku, délka trubice je taková, že případné vyšší módy se stihnou dostatečně utlumit.

Lze si také zkusit měřit Lissajousovy obrazce z akustického vlnění v nepravidelném uzavřeném prostoru (místnosti) bez použití jakékoli trubice, pak se mohou projevit i jakési "nepravidelnosti" v rychlostech šíření.