Lydens hastighed: eksperimentel bestemmelse

Formålet er at bestemme lydens hastighed ved en bestemt temperatur.

Teori:

Når man skal udregne hastighed, kan man bruge formlen:

v=?s?t

Som heder afstanden/tiden = fart.

? (delta) er, f.eks. i ligningen over tslut – tstart= ?t, altså forskellen mellem start og slut målingerne. Siden vi måler lydens hastighed starter ved at måle fra nul.

Neden under er ligningen for den teoretiske lyd hastigheden og ligningen for den relative afvigelse:

vteoretisk=331* T273 K*m/s

Ovenfor se vi den teoretiske sætning. T er luftens temperatur i ° K. m/s = meter/sekund

RA=vmålt- vteoretiskvteoretisk?100%

RA er den relative afvigelse. Den fortæller hvor meget resultatet afviger fra den teoretiske lyd hastighed.

Lydbølger er mekaniske bølger, og de udbreder det sig i et medium. De mekaniske bølger opdeles i længde- og tværbølger. Tværbølger (transversalbølger) udbreder sig på tværs af udbredelsesretningen, mens længdebølger (longitudinalbølger) udbreder sig på langs. Med andre ord, så skubber længdebølger til molekylerne som skubber til det næste molekyle. Lydbølger er længdebølger.

Lydbølger er trykbølger, fordi det er trykbølger skubber det luftmolekylerne frem af og derfor vil lyden komme frem i luften

Apparatur:

Klaptræ, lagt målebånd, stopur, et termometer

Forsøgsgang:

Vi hentet alle tingene vi havde brug for, så gik vi ned til vejen. Vi målte temperaturen. En tog klaptræet og stod stille, så målte vi op 100 m og gav signal til at personen skulle klappe klaptræet sammen. I det vi se klaptræet klappe starter vi stopuret, og slutter i det vi kan hører lyden af klaptræet. Vi 25 m fra det første sted vi stod og gentog klapningen med klaptræet. Og det forsatte vi med et par gange.