2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу 1, 2  След.
 
 Журчание ручейков
Сообщение21.03.2012, 22:27 
Аватара пользователя
В 1920 году У. Брэгг предположил, что журчание ручейков создаётся воздушными пузырьками, содержащимися в воде.
В 50-х годах XX века было показано, что основным источником звука в жидкости являются пульсации газовых пузырьков.
Пульсации можно рассматривать как малые собственные колебания газового пузырька в воде, учитывая изменение только объёма.

Оценить минимальный радиус газового пузырька, при пульсации которого человек будет слышать звук.

(Э. В. Прут, студенческая олимпиада МФТИ)

 
 
 
 Re: Журчание ручейков
Сообщение22.03.2012, 08:21 
что значит: человек будет слышать звук? Можно как-то в "цыфирках" выразить?

 
 
 
 Re: Журчание ручейков
Сообщение22.03.2012, 11:17 
Parkhomuk в сообщении #551021 писал(а):
Можно как-то в "цыфирках" выразить?

Можно: 20 - 20000.

 
 
 
 Re: Журчание ручейков
Сообщение22.03.2012, 14:09 
Похожее явление описано в книге Асламазова и Варламова "Удивительная физика". В конце гл. "Поющие и безмолствующие бокалы" рассматривается возбуждение звука в жидкости лазером (луч, отражаясь, возбуждает колебания газовых пузырей). Там же приведены оценочные формулы частот колебаний пузыря для различных механизмов колебаний.

 
 
 
 Re: Журчание ручейков
Сообщение22.03.2012, 16:24 
Аватара пользователя
Parkhomuk в сообщении #551021 писал(а):
что значит: человек будет слышать звук? Можно как-то в "цыфирках" выразить?

Человек слышит звук в диапазоне примерно от 100 до 10 000 Гц, можно просто посчитать, что нужна частота 1 кГц.

 
 
 
 Re: Журчание ручейков
Сообщение22.03.2012, 16:34 

(Оффтоп)

Я в молодости слышал до 17кГц. Лет в 45 - до11кГц. - по разному мы слышим. По разному мы видим.

 
 
 
 Re: Журчание ручейков
Сообщение22.03.2012, 16:47 
Аватара пользователя
ivanhabalin в сообщении #551122 писал(а):
Я в молодости, лет в 20 проверял, от генератора на динамик, слышал до 17кГц. Лет в 45 слышал 11кГц. По разному мы слышим. Как и то что, по разному мы видим, я дальтоник.

Есть люди, которые не слышат даже чириканья воробья. С возрастом верхний порог частоты снижается.

 
 
 
 Re: Журчание ручейков
Сообщение22.03.2012, 16:56 

(Оффтоп)

Ktina в сообщении #551127 писал(а):
Есть люди, которые не слышат даже чириканья воробья. С возрастом верхний порог частоты снижается.

Для молодых мир разнообразнее и интересней.

 
 
 
 Re: Журчание ручейков
Сообщение22.03.2012, 17:08 
Аватара пользователя
ivanhabalin в сообщении #551133 писал(а):

(Оффтоп)

Ktina в сообщении #551127 писал(а):
Есть люди, которые не слышат даже чириканья воробья. С возрастом верхний порог частоты снижается.

Для молодых мир разнообразнее и интересней.

(Оффтоп)

Зато Вы умеете решать олимпиадные задачи по физике, а я - нет. Каждому - своё :wink:

 
 
 
 Re: Журчание ручейков
Сообщение22.03.2012, 17:18 
Аватара пользователя
ivanhabalin в сообщении #551122 писал(а):
Я в молодости слышал до 17кГц. Лет в 45 - до11кГц. - по разному мы слышим. По разному мы видим.

Речь о том, чтобы оценить порядок величины. В физике часто именно это важно, и многие олипмиадные задачи специально на это настроены. "Идеальная задача" - это такая, в которой нет вообще никаких исходных данных, всё вспоминается или оценивается "на глаз". В данной задаче атмосферное давление надо помнить, а поверхностное натяжение воды помнят не все, но его можно оценить - из радиуса, при котором свободно лежащие капли воды становятся сферическими.

 
 
 
 Re: Журчание ручейков
Сообщение22.03.2012, 19:57 
Munin в сообщении #551142 писал(а):
поверхностное натяжение воды помнят не все, но его можно оценить - из радиуса, при котором свободно лежащие капли воды становятся сферическими
Правильно ли я оценю этот радиус, сказав «0,5 мм»?

 
 
 
 Re: Журчание ручейков
Сообщение22.03.2012, 20:19 
Аватара пользователя
arseniiv в сообщении #551183 писал(а):
Правильно ли я оценю этот радиус, сказав «0,5 мм»?

Ну, я бы больше голосовал за 5 мм, но наши оценки различаются только на порядок, это в пределах достаточного.

 
 
 
 Re: Журчание ручейков
Сообщение22.03.2012, 20:30 
Мелкие пузырьки наверное шумят, как в чайнике при закипании. А более крупные - уже мелодия?

 
 
 
 Re: Журчание ручейков
Сообщение22.03.2012, 20:35 
ivanhabalin в сообщении #551196 писал(а):
Мелкие пузырьки наверное шумят, как в чайнике при закипании. А более крупные - уже мелодия?


а каким образом размер пузырька связан с частотой звука, издаваемого при его пульсации в воде?

 
 
 
 Re: Журчание ручейков
Сообщение22.03.2012, 21:05 
Нда-а, я тут наспех прикинул, но что-то маловато получилось: $~0,1 mm$.

 
 
 [ Сообщений: 23 ]  На страницу 1, 2  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group