Activități studențești pentru Unde Sonore
Informații de sunet
Tot ceea ce am auzit vreodată a fost făcut de o vibrație. O vibrație a cărei energie a fost transferată la urechile noastre folosind valuri longitudinale. Undele longitudinale sunt valuri unde particulele mediului vibrează în direcția în care se deplasează valul. Undele sonore pot călca prin solide, lichide și gaze. Undele sonore nu pot călători printr-un vid, deoarece au nevoie de un mediu pentru a călători. Undele sonore călătoresc cel mai rapid în solide, deoarece particulele care le fac sunt apropiate, împreună cu legături puternice. Puteți revizui aranjamentele de particule ale substanțelor solide, lichide și gazoase utilizând activitățile din planurile de lecții State of Matter. Sunetul se deplasează la 340 m / s în aer, 1560 m / s în apă și 5000 m / s în oțel. Acest lucru este mult mai lent decât viteza luminii, care este de 3 x 10 8 m / s (300.000.000 m / s). Acest lucru explică diferența dintre a vedea fulgerul fulgerului și zvonul de tunet. Ca și alte valuri, cum ar fi undele electromagnetice , undele sonore pot fi reflectate, refractate și diffractate. Undele sonore reflectate sunt mai frecvent cunoscute ca "ecouri".
Volumul și pasul unui sunet se referă la forma undei sonore. Luminozitatea unei valuri este legată de amplitudinea undei. Cu cât amplitudinea este mai mare, cu atât mai mult sunetul. Pitchul este legat de frecvența unui val, măsurat în Hertz. Un val cu o frecvență înaltă are un pas mare. Deși nu putem vedea undele sonore, putem folosi un osciloscop conectat la un microfon pentru a produce o reprezentare vizuală a undelor. Folosind un osciloscop, putem compara tonalitatea și intensitatea diferitelor valuri.
Intervalul de auz normal este de la 20 Hz și 20 000 Hz (20 kHz). Intervalul de audiere variază de la o persoană la alta, intervalul de audiere scăzând odată cu îmbătrânirea oamenilor. Sunetul care are o frecvență mai mare de 20 kHz este cunoscut sub numele de ultrasunete ; sunetele care au o frecvență sub 20 Hz sunt cunoscute sub numele de infrasune.
Ecografia are o gamă largă de utilizări practice. Undele ultrasunete pot fi folosite pentru a verifica progresul unei sarcini. Spre deosebire de raze X, care sunt ionizatoare, undele ultrasunete nu vor afecta fătul. Sunt folosite și de unele animale, cum ar fi liliecii și delfini, pentru a localiza lucrurile. Aceste animale trimit un puls de ultrasunete apoi ascultă pentru ecou. Diferența de timp și locația acestui val reflectat dau animalelor o idee despre locul unde este obiectul.
Urechile umane au fost adaptate pentru a localiza sunetele bine. Având două urechi permite oamenilor să descopere direcția în care provine sunetul. Partea exterioară a urechii, cunoscută sub denumirea de pinna, pâlniează undele sonore în canalul urechii. La capătul canalului urechii se află o bucată de piele foarte subțire cunoscută ca timpanul. Undele sonore determină vibrația timpanului. Pe cealaltă parte a timpanului sunt trei oase foarte mici, cunoscute colectiv ca osici. Aceste trei oase se numesc ciocanul, nicovosul și percuția datorită formelor oaselor. Aceste oase sunt aranjate într-un mod care amplifică vibrațiile. Etrierul este conectat la cochlea. Cochlea este umplut cu un fluid care transformă vibrațiile în semnale electrice. Aceste semnale sunt apoi transportate în creier prin intermediul nervului auditiv.
Întrebări esențiale pentru sunet
- Ce este sunetul?
- Cum poți schimba sunetul?
- De ce nu puteți auzi în spațiu?
- Cum poate sunetul să fie util?
- Oare suntem la fel ca alte animale?
Cum să folosești undele sonore și părțile urechii
Implicați elevii într-un experiment practic cu unde sonore folosind materiale simple pentru clasă
Stârnește curiozitatea prin realizarea unei investigații a undelor sonore cu obiecte de zi cu zi. Elevii pot folosi rigle, bandă elastică sau coarde de acord pentru a explora vibrațiile și a observa cum călătorește sunetul prin diferite medii.
Ghidează elevii în construirea unui instrument muzical simplu pentru vizualizarea înălțimii și volumului
Împuternicește învățarea ajutând elevii să creeze instrumente DIY, precum fluiere din paie sau chitare din cutii de pantofi. Folosiți-le pentru a demonstrar cum schimbarea lungimii, tensiunii sau grosimii afectează înălțimea și volumul sunetelor.
Încurajează elevii să înregistreze și să compare sunetele folosind osciloscoape online gratuite
Încurajează explorarea prin utilizarea unui osciloscop bazat pe browser. Permite-le să înregistreze sunete, să observe formele undelor și să compare amplitudinea și frecvența pentru a conecta datele vizuale cu ceea ce aud.
Organizează o vânătoare de sunete în clasă pentru a promova munca în echipă
Promovează colaborarea provocând grupurile să găsească obiecte care produc înalte și joase tonuri sau volume puternice și slabe. Discută despre motivul pentru care fiecare obiect are un sunet diferit în funcție de material și dimensiune.
Încheie cu o reflecție de grup despre modul în care sunetul este folosit în viața de zi cu zi și tehnologie
Conectează învățarea invitând elevii să facă brainstorming despre utilizările sunetului în lumea reală, de la instrumente muzicale la ultrasunete medicale. Încurajează discuția despre modul în care înțelegerea undelor sonore îmbunătățește tehnologia și comunicarea.
Întrebări frecvente despre undele sonore și părțile urechii
Ce este sunetul și cum este produs?
Sunetul este produs de tremurături care călătoresc printr-un mediu, cum ar fi aerul, apa sau solidele. Aceste vibrații creează undele sonore pe care urechile noastre le detectează și le interpretează ca sunet.
De ce nu poți auzi sunetul în spațiu?
Nu poți auzi sunetul în spațiu deoarece undele sonore au nevoie de un mediu, precum aer sau apă, pentru a se deplasa. Spațiul este un vid, ceea ce înseamnă că nu există particule pentru a transmite vibrațiile, deci sunetul nu poate fi auzit.
Cum se raportează înălțimea și volumul la undele sonore?
Înălțimea este determinată de frecvența unei unde sonore, în timp ce volumul depinde de amplitudine. O frecvență mai mare înseamnă un înălțime mai ridicată, iar o amplitudine mai mare înseamnă un volum mai tare.
Care sunt utilizările practice ale ultrasunetului în viața de zi cu zi?
Ultrasunetul este folosit pentru imagistică medicală (de exemplu, pentru verificarea sarcinilor) și de către animale precum liliecii și delfinii pentru navigație și detectarea obiectelor folosind ecoul.
Cum detectează și procesează urechile umane sunetul?
Urechile umane colectează undele sonore prin pinna, ghidându-le către timpan, care vibrează. Aceste vibrații sunt amplificate de către osicule și convertite în semnale electrice în cohlee, apoi transmise creierului prin nervul auditiv.
- 2009 Ultrasound Pics • mbaylor • Licență Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- 43036 • Tekniska museet • Licență Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- 89259-sacd_m • ramelectronicsdotnet • Licență Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- canal • kevinzim • Licență Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Dolphin • nakhon100 • Licență Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Frequency • quinet • Licență Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Seismograph • Tony Crider • Licență Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- snare drum • Vladimir Morozov • Licență Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Stirrup • Edward Dalmulder • Licență Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
© 2025 - Clever Prototypes, LLC - Toate drepturile rezervate.
StoryboardThat este o marcă comercială a Clever Prototypes , LLC și înregistrată la Oficiul de brevete și mărci comerciale din SUA