Dane INFORMACYJNE

2. Dane INFORMACYJNE • Nazwa szkoły: • Zespół Szkół Chemicznych w Poznaniu • ID grupy: 97/39_mf_g1 • Opiekun: Karolina Grzesińska • Kompetencja: • Matematyczno - fizyczna • Temat projektowy: • HAŁAS WOKÓŁ NAS • Semestr/rok szkolny: CZWARTY / 2011-2012

3. „Hałas wokół nas” • Dźwięk to fale rozchodzące się w powietrzu, które mogą być zidentyfikowane przez nasze uszy. • Fale dźwiękowe można porównać do fale wody, z tą tylko różnicą, że poruszają się szybciej, około 1224 km/h oraz rozchodzą się w trzech płaszczyznach. • Ciała wytwarzają dźwięki, drgając lub szybko poruszając się tam i z powrotem. • W ten sposób w otaczającym powietrzu powstają fale dźwiękowe.

4. Infradźwięki Są to fale dźwiękowe niesłyszalne dla człowieka, ponieważ ich częstotliwość jest za niska, aby odebrało je ludzkie ucho. Słonie i wieloryby, które słyszą infradźwięki wykorzystują je do komunikacji na duże odległości. Ultradźwięki Fale sprężyste o częstotliwościach znajdujących się powyżej górnej granicy słuchu człowieka (tj. powyżej 20kHz) nazywa się ultradźwiękami (naddźwiękami) Ultradźwięki to fale akustyczne o częstotliwości wyższej niż 16 kHz (tj. przekraczającej górny próg słyszalności dla człowieka) i niższej od 100 MHz (hiperdźwięk).

5. Hałas ma niszczące działanie jeśli chodzi o jakość środowiska przyrodniczego, czego konsekwencją jest utrata w środowisku naturalnym tak ważnego czynnika, jakim jest cisza. Pod wpływem działania hałasu zmniejszają się (w stopniu większym lub mniejszym) wartości użytkowe terenów rekreacyjnych czy mających przeznaczenie sanatoryjne. Wszelkie niepożądane dźwięki, które pojawią się w jakiejś biocenozie, wywołują odmienne zachowana zasiedlających ją zwierząt, np. stany lękowe, zmianę siedliska, obniżenie rozrodczości czy spadek laktacji.

6. Ze względu na źródło i miejsce występowania hałasu, wyróżnia się hałas: przemysłowy, komunikacyjny, komunalny i mieszkaniowy np.:„Jakiś robotnik był od dawna operatorem koparki. Od pewnego czasu słyszy swoich kolegów tylko wtedy, gdy oni bardzo głośno do niego mówią. Lekarz, do którego w końcu się udał, stwierdził początek głuchoty... ”Hałas jest najpowszechniejszym i najczęściej podnoszonym problemem życia ludzi w środowisku miejskim. Hałas godzi, bowiem w podstawowe potrzeby każdego mieszkańca-potrzebę spokoju, wypoczynku zakłóca wiele ważnych funkcji i procesów psychospołecznych np.:Jakiś 13-letni uczeń mieszka przy ruchliwej ulicy. Wprawdzie śpi dziennie 9 do 10 godzin, lecz rano budzi się zazwyczaj zmęczony i jest cały dzień markotny i podniecony. W szkole ciężko mu skupić uwagę. Ten chłopiec jest typową ofiarą hałasu, spowodowanego komunikacją uliczną. Za każdym razem, gdy nocą przejeżdża samochód, jego głęboki sen przechodzi w sen lekki, powierzchowny. Tak się dzieje wielokroć w ciągu nocy. Bez dostatecznie głębokiego snu jego system nerwowy nie może wypocząć.

7. Hałas występujący w życiu codziennym przyczynia się niewątpliwie do powstawania i rozwoju u ludzi chorób o podłożu nerwicowym.Opanowanie hałasu staje się coraz istotniejszym i jednocześnie jednym z trudniejszych zadań dla ochrony środowiska.Zabiegi z punktu widzenia ochrony zdrowia oraz zapewnienia odpowiednich warunków akustycznych koniecznych dla efektywnej działalności i potrzeb rekreacyjnych człowieka obejmować powinny eliminację lub poważne ograniczenie hałasu. Na podstawie danych dotyczących zawodowego upośledzenia słuchu można stwierdzić, że szkodliwe działanie hałasu występuje przede wszystkim w zakładach przemysłowych:- przemysłu ciężkiego,- przemysłu maszynowego,- przemysłu lekkiego,- przemysłu budowlanego,- przemysłu chemicznego.

8. W zakładach przemysłu ciężkiego największy hałas powstaje w czasie prac wykonywanych narzędziami pneumatycznymi i udarowymi.Najgłośniejsze są ręczne narzędzia pneumatyczne: młotki, przecinaki i szlifierki, stosowane do nitowania, czyszczenia i korygowania odlewów. Wytwarzają one hałas o poziomie 100-134 dB (A). • W stoczniach podstawowym źródłem hałasu są narzędzia udarowe i pneumatyczne. Podczas budowy kadłubów statków, w halach kadłubowych, montażu sekcji i bloków oraz na pochylniach i w suchym doku młotki ręczne, wycinaki, szlifierki i szczotki pneumatyczne są źródłem hałasu o poziomie 90-127 dB (A) [20]. • W przemyśle maszynowym istnieje wiele wydziałów o dużym zagrożeniu hałasem o poziomie 100-125 dB (A).Duże przekroczenie dopuszczalnego poziomu hałasu obserwuje się w wydziałach obróbki drewna. • Na stanowiskach roboczych takich urządzeń jak: piły tarczowe i taśmowe, strugarki i wyrówniarki poziom hałasu jest rzędu 98-115 dB (A).

9. Wykorzystanie fali akustycznej Sonar – urządzenie używające długich, średnich lub krótkich fal dźwiękowych do nawigacji, komunikacji, detekcji, określania pozycji, śledzenia oraz klasyfikacji ruchomych i nieruchomych obiektów zanurzonych, znajdujących się na powierzchni cieczy bądź w powietrzu. Sejsmika refleksyjna także Sejsmika odbiciowa – geofizyczna metoda pomiarowa, pozwalająca na uzyskanie obrazu struktur geologicznych. Polega ona na rejestracji i analizie sztucznie wywołanej i odbitej od granic warstw geologicznych fali akustycznej, (tu nazywanej falą sejsmiczną) .

10. Badania fal sejsmicznych Wyznaczenie prędkości średnich w górotworze - polega na wywierceniu rdzeniowego otworu o głębokości 2-3km (otwór pozostawia się wypełniony płuczką) i pomiarach sondą hydrofonową, począwszy od dna otworu, systematycznie ku powierzchni; punkt wzbudzenia znajduje się na powierzchni. Po wykonaniu pomiarów należy przeliczyć uzyskane czasy na czas pionowy. Wyznaczona na podstawie tego badania prędkość służy do przeliczania czasu podwójnego pionowego na głębokość. Płuczka wiertnicza - medium ciekłe lub gazowe, stosowane w wiertnictwie Przykładowy sejsmogram. Hodograf czerwona hiperbola) wskazuje szereg sygnałów pochodzących od pojedynczej warstwy odbijającej

11. Zjawiska akustyczne Przedstawiono porównanie emisji poziomu hałasu pomiędzy pojazdami lekkimi (osobowymi) a ciężkimi w latach osiemdziesiątych XX w. i w roku 2011. Różnice w emisji hałasu pomiędzy pojazdami lekkimi i ciężkimi w latach osiemdziesiątych XX w. zależne były od prędkości i wynosiły od 9.0-14.5 dB, natomiast w roku 2011 od 9.3-12.5 dB. Różnice te są dosyć zbliżone do siebie, co może świadczyć o podobnych zmianach w konstrukcji silników, jakie zachodzą na przestrzeni ostatnich trzydziestu lat – przy czym wniosek ten nie jest precyzyjny ze względu na to, że obserwuje się w Polsce szybszą wymianę parku samochodów ciężkich niż lekkich na nowe (efekt ten wymaga dodatkowych badań).

12. pochłanianie, rozpraszanie, ugięcie, dyfrakcję fali akustycznej. Ekran akustycznyOgraniczenie hałasu polegające na zbudowaniu przeszkody na drodze od źródła hałasu do odbiorcy, to podstawa działania ekranów i obudów akustycznych.

13. Wytwarzanie fali dźwiękowej w instrumencie muzycznym Prędkość dźwięku w instrumencie Prędkość dźwięku - v tworzonego w instrumencie muzycznym zależna jest od: materiału z jakiego zrobione są elementy instrumentu naprężeń występujących w drgających elementach instrumentu W przypadku instrumentów muzycznych ośrodkiem tym jest materiał w jakim rozchodzi się fala dźwiękowa - np. materiał struny, membrany, drewno pudla rezonansowego.  Właśnie rozkład prędkości fal rozchodzących się w instrumencie, powoduje, że może być on lepszy lub gorszy. Niestety, fizyka tych procesów jest bardzo skomplikowana, ponieważ np. w pudle rezonansowym dochodzi do wielu odbić fali, jej pochłaniania, emisji na zewnątrz, przekształcania się energii drgań w różny sposób. Wszystko to razem powoduje, że zrobienie (podrobienie) Stradivariusa jest takie trudne, a wysokiej klasy skrzypce czy wiolonczela wytwarzane ze specjalnych materiałów i montowane w szczególny (znany tylko wtajemniczonym) sposób.

14. Podstawowy wzór na prędkość fali harmonicznej v  - prędkość fali (dokładniej tzw. prędkość fazowa) - jednostka w układzie SI - m/sT - okres fali  - jednostka w układzie SI: sekunda - sλ - długość fali  - w układzie SI w metrach – m

15. Ciekawostki • jadący samochód: ok. 15-30 m/s • szybkość dźwięku w powietrzu: ok. 340 m/s • samolot Concorde: do 600 m/s • Księżyc wokół Ziemi: ok. 1000 m/s • pierwsza szybkość kosmiczna: ok. 7910 m/s  (prędkość na orbicie okołoziemskiej) • trzecia szybkość kosmiczna: ok. 16700 m/s  (aby potrafić opuścić Układ Słoneczny) • prędkość fal, światła: ok. 300000000 m/s • Według teorii A. Einsteina, szybkość światła bywa prędkością graniczną i nie możemy jej przekroczyć. Co więcej, gdy organizm porusza się prędkością zbliżoną do niej, tego masa się zmienia, a termin zaczyna cieknąć oryginalnie aniżeli w otoczeniu...

18. Słyszenie dźwięku