ZVUK

1. ZVUK Marián Pitel

2. Obsah • Všeobecná charakteristika zvuku • Sluchový orgán – ucho • Šírenie zvuku • Rýchlosti zvuku • Stavebná akustika • Zvukové vlny • Príklady zvukov rôznej hladiny hlasitosti

3. Všeobecná charakteristika zvuku • Zvuk je každé pozdĺžne mechanické vlnenie v látkovom prostredí, ktoré je schopné vyvolať v ľudskom uchu sluchový vnem. Frekvencia tohto vlnenia leží približne v rozsahu 20 Hz až 20 kHz mimo týchto hraníc človek zvuk nevníma. • Za zvuk môžeme považovať aj vlnenie mimo tohto rozsahu, teda infrazvuk a ultrazvuk.

4. Infrazvuk • Infrazvuk je mechanické vlnenie s frekvenciou nižšou ako 16 Hz. Vďaka dobrému šíreniu vo vode možno napr. zistiť „hlas mora”, ktorý pár hodín vopred predpovedá príchod vlnobitia. • Tým, že ho nepočujeme, sme chránení pred mnohými zdrojmi hluku. Umožňuje mu to napr. pokojný spánok, lebo neregistruje vlastný krvný obeh.

5. Ultrazvuk • Ultrazvuk je mechanické vlnenie s frekvenciou vyššou ako 20 kHz, takže ho sluchom nevnímame. Ultrazvuk však má významné uplatnenie v technickej praxi.

6. Sluchový orgán – ucho • Sluchový orgán reaguje na tlak (najčastejšie tlak vzduchu) a patrí preto medzi mechanoreceptory. • Ľudské ucho vníma zvukové vlny v rozsahu frekvencií 16 - 20 000 Hz a najcitlivejšie je na tóny v oblasti okolo 1000 - 3000 Hz (hovorené slovo). • Je schopné rozlíšiť približne 400 000 rozličných druhov zvukov.

8. Šírenie zvuku • Zvuk sa šíri v rôznych prostrediach rôznou rýchlosťou. Závisí to od vlastností daného prostredia. Zo všetkých skupenstiev (plynné, kvapalné, pevné) sa zvuk šíri najpomalšie plynom, rýchlejšie kvapalinou a najrýchlejšie pevnou látkou. Rýchlosť zvuku ovplyvňuje tiež teplota prostredia.

9. Plyny: oxid uhličitý pri 0°C - 259 m/skyslík pri 0°C - 613 m/svzduch pri 0°C - 331 m/svzduch pri 20°C - 343 m/shélium pri 0°C - 965 m/s Pevné látky: olovo - 1960 m/smeď - 5010 m/ssklo - 5640 m/soceľ - 5960 m/s Kvapaliny: chloroform pri 20°C - 1004 m/setanol pri 20°C - 1162 m/sortuť pri 20°C - 1450 m/svoda pri 20°C - 1482 m/s Faktom je, že jediné prostredie, ktorým sa zvuk nemôže šíriť, je vákuum. Rýchlosti zvuku

10. Zvukové vlny • Zvuková vlna je striedavé stláčanie a zrieďovanie vzduchu.

11. Vlnová dĺžka • Vlnová dĺžka je vodorovná vzdialenosť medzi dvoma za sebou idúcimi rovnocennými bodmi vlny. To znamená, že vlnová dĺžka je vodorovná dĺžka jedného cyklu vlny.

12. Keď je zvuk priveľmi hlasný • Vnímanie zvuku je veľmi subjektívne. Oblasť počuteľnosti je vymedzená pásmom počuteľných kmitočtov približne od 16 do 16 000 Hz a rozsahom intenzity zvuku medzi prahom počutia (cca 10-12 W/m2) a prahom bolesti (cca 102 W/m2).

13. Oblasť počuteľnosti zvuku v závislosti na frekvencii a sile zvuku

14. Príklady zvukov rôznej hladiny hlasitosti(v dB) • Zvukový prah 0 Šelest lístia 10 Šum lístia 20 Pouliční hluk v tichom predmestí 30 Tlmený rozhovor 40 Normálny pouličný hluk 50 Hlasitý rozhovor 60 Električka (60 – 78 dB) Hluk na silných frekventovaných uliciach veľkomesta 70 osobný automobil (75 – 82 dB)

15. Hluk v tuneloch podzemných železníc 80 nákladné auto (84 – 93 dB) Hluk motorových vozidiel 90 Maximálny hluk motorky 100 Hlasité obrábacie stroje 110 Štartujúce lietadlo vo vzdialenosti 1 m 120 Hluk spôsobujúci bolesť 130 pretrhnutie bubienka 140

16. KONIEC Ďakujem za pozornosť!