ZVUK Marián Pitel

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

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.

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.

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

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.

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.

Rýchlosti zvuku Plyny: Pevné látky: Kvapaliny: oxid uhličitý pri 0°C - 259 m/s kyslík pri 0°C - 613 m/s vzduch pri 0°C - 331 m/s vzduch pri 20°C - 343 m/s hélium pri 0°C - 965 m/s Pevné látky: olovo - 1960 m/s meď - 5010 m/s sklo - 5640 m/s oceľ - 5960 m/s Kvapaliny: chloroform pri 20°C - 1004 m/s etanol pri 20°C - 1162 m/s ortuť pri 20°C - 1450 m/s voda pri 20°C - 1482 m/s Faktom je, že jediné prostredie, ktorým sa zvuk nemôže šíriť, je vákuum.

Zvukové vlny Zvuková vlna je striedavé stláčanie a zrieďovanie vzduchu.

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.

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).

Oblasť počuteľnosti zvuku v závislosti na frekvencii a sile zvuku

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)

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

KONIEC Ďakujem za pozornosť!