Ljud, hörsel och resonans i pipor

Ljud är tryckvariationer i luft (eller annat medium), som sprids genom en longitudinell vågrörelse

Ljudets hastighet i luft med temperaturen 20 °C är 343 m/s. Det varierar med temperatur, luftfuktighet och lufttryck.

Ljudets hastighet (liksom all annan vågutbredningshastighet) är oberoende av frekvens.

Utbredningshastigheten varierar med mediet, se s. 13 i FoT.

Några fakta om ljud

Vilka toner kan du höra?

Det skiljs på ljudintensitet och ljudnivå

Ljudintensiteten mäts i \(\text{W/m}^2\). Hörbarhetsgräns: \(10^{-12}\text{ W/m}^2\) 

Ljudnivån mäts ofta i decibel (dB). Hörbarhetsgräns: 0 dB.

Omvandling mellan ljudintensitet och ljudnivå

L=10\lg\frac{I}{10^{-12}}

Exempel: \(I=5\cdot 10^{-10}\Rightarrow L=27\) dB.

Exempel: \(I=2\cdot 5\cdot 10^{-10}\Rightarrow L=30\) dB.

Exempel: \(I=10\cdot 5\cdot 10^{-10}\Rightarrow L=37\) dB.

Exempel på ljudnivåer

Dopplereffekt

Resonans i slutna pipor

Grundton

Resonans i slutna pipor

Grundton

Första överton

Resonans i slutna pipor

Grundton

Första överton

Andra överton

Resonans i öppna pipor

Grundton

Resonans i öppna pipor

Grundton

Första överton

Resonans i öppna pipor

Grundton

Första överton

Andra överton