Jag tänkte att det kanske fanns en del kluriga snubbar här på forumet som vill hålla igång hjärnan på vintern!
Skall försöka lägga ut "veckans problem" från tidningen Ny Teknik varje vecka. När nästa veckas problem läggs ut skriver jag ett förslag på svar på förra veckan osv...
Veckan probelm kommer lite sent men ändå:
Fråga: Om man alstrar två vågor med samma utbredningsriktning, hastighet och amplitud men som ligger i exakt motsatt fas så släcker de ut varandra. Ändå har man initierat en viss mängd energi två gånger.
Vart har denna energi då tagit vägen?
Ett exempel från förra veckans problem:
Fråga: Även en lätt bris gör att ljud hörs bättre i medvind. Varför? Vindens hastighet är ju försumbar jämfört med ljudets (cirka 3 m/s mot 300 m/s), så det måste vara något annat. Vad?
Svar: Vid lätt bris, liksom vid hård vind, är vindhastigheten lägre nära marken (sjön) än högre upp. Den något högre hastigheten högre upp har samma verkan som ett prisma och medför att ljudet i lä böjs av och riktas nedåt, vilket gynnar ljudutbredningen. Mot lovart är det tvärtom, och då försvinner ljudet uppåt. Det är den senare företeelsen som gör att ljudet avtar betydligt snabbare än enligt kvadratlagen, och den minskningen är mest märkbar. Det behövs inte många graders lutning på vågfronten för att man ska hamna i ljudskugga mot lovart. 3 m/s vid marken och 5 m/s några meter upp kan på 300 m ge en avböjning på 2 m, det vill säga ovanför öronhöjd.
Skillnad i utbredningshastighet uppstår dock ej enbart av vinden. Även en vertikal skillnad i temperatur ger olika ljudhastighet på olika höjder, och påverkar därmed ljudets utbredning. Ljudhastigheten i luft är v = 331 · ? 1 + 0,0004 · (t - 20 ) m/s.
Är det kallare uppåt, vilket det vanligtvis är, så böjs ljudet av uppåt och försvagas längs marken (sjön). Vid temperaturinversion, (som kan ha olika orsaker) kan ljudutbredningen bli extremt bra. Det förekommer bullriga nätter med extra gynnsam utbredning av störande ljud.
Kraftiga vertikala temperaturgradienter förekommer vid vackert väder och vid gränsen mellan land och sjö. De förekommer även kvällstid vid större höjdskillnader i terrängen.
Vid dåligt väder med kraftiga vindar är temperaturgradienterna små. Även dimma åtföljs av utjämnad temperatur.
Lycka till!!
Skall försöka lägga ut "veckans problem" från tidningen Ny Teknik varje vecka. När nästa veckas problem läggs ut skriver jag ett förslag på svar på förra veckan osv...
Veckan probelm kommer lite sent men ändå:
Fråga: Om man alstrar två vågor med samma utbredningsriktning, hastighet och amplitud men som ligger i exakt motsatt fas så släcker de ut varandra. Ändå har man initierat en viss mängd energi två gånger.
Vart har denna energi då tagit vägen?
Ett exempel från förra veckans problem:
Fråga: Även en lätt bris gör att ljud hörs bättre i medvind. Varför? Vindens hastighet är ju försumbar jämfört med ljudets (cirka 3 m/s mot 300 m/s), så det måste vara något annat. Vad?
Svar: Vid lätt bris, liksom vid hård vind, är vindhastigheten lägre nära marken (sjön) än högre upp. Den något högre hastigheten högre upp har samma verkan som ett prisma och medför att ljudet i lä böjs av och riktas nedåt, vilket gynnar ljudutbredningen. Mot lovart är det tvärtom, och då försvinner ljudet uppåt. Det är den senare företeelsen som gör att ljudet avtar betydligt snabbare än enligt kvadratlagen, och den minskningen är mest märkbar. Det behövs inte många graders lutning på vågfronten för att man ska hamna i ljudskugga mot lovart. 3 m/s vid marken och 5 m/s några meter upp kan på 300 m ge en avböjning på 2 m, det vill säga ovanför öronhöjd.
Skillnad i utbredningshastighet uppstår dock ej enbart av vinden. Även en vertikal skillnad i temperatur ger olika ljudhastighet på olika höjder, och påverkar därmed ljudets utbredning. Ljudhastigheten i luft är v = 331 · ? 1 + 0,0004 · (t - 20 ) m/s.
Är det kallare uppåt, vilket det vanligtvis är, så böjs ljudet av uppåt och försvagas längs marken (sjön). Vid temperaturinversion, (som kan ha olika orsaker) kan ljudutbredningen bli extremt bra. Det förekommer bullriga nätter med extra gynnsam utbredning av störande ljud.
Kraftiga vertikala temperaturgradienter förekommer vid vackert väder och vid gränsen mellan land och sjö. De förekommer även kvällstid vid större höjdskillnader i terrängen.
Vid dåligt väder med kraftiga vindar är temperaturgradienterna små. Även dimma åtföljs av utjämnad temperatur.
Lycka till!!
