Stående bølger og bestemmelse af lydhastighed i gas

Fysik rapport: Stående bølger / bestemmelse af lydhastighed i gas

[NAVN A] 1.a

24-04-2009

Stående bølger / bestemmelse af lydhastighed i gasser

Formål:

Formålet med øvelsen var at undersøge stående bølger i halvåbne luftsøjler, og ud fra undersøgelserne bestemme lydens hastighed i forskellige gasser (gasarter).

Litteratur:

Orbit C s. 210-214

Apparaturer:

Kundts rør

Højtaler

Tonegenerator med forstærker

Frekvensmåler

Teori:

For en bestemt gas gælder der i princippet at: der vil dannes stående bølger inde i røret, når lyden med hastigheden (v) i gassen ved en bestemt frekvens (f) og når luftsøjlens længde (x) opfylder følgende betingelser:

n = knudenummer

Dvs. at der er tale om en lineær sammenhæng mellem luftsøjlens længde og antallet af knuder.

? = bølgelængden for lyden

Lydens hastighed i en gas kan beregnes på følgende måde:

Lydens hastighed

Anses gassen for ideal kan cp, cv og k findes ret let:

Gas

Cp energi/molK

Cv energi/molK

K

En – atomig

R

R

1,7

To – atomig

R

R

1,4

Tre – atomig

R

R

1.3

Opstilling og udførelse:

Et kundts rør er et klart acrylrør som har et forskydeligt stempel i den lukkede ende. På røret er der aftegnet en skala på hvilket 0-punktet er afmærket ved den åbne ende.