Ses hızını ölçelim

[z]

https://youtu.be/tYaYUcuoN9Y

[sifirzero]

bu arkadaş kim çok merak ettim. @z sizmisniz.

[olemiss]

Böyle bir workbench yoktur!  Yetkililere sesleniyorum, bu masayı toplayacak bir babayiğit yok mu?  Eve kadın gelmiyor mu?  "Çöp ev" diye bir kavram da var, ama o kadar ileri gitmek istemiyorum!

[robomaster]

Sesin havadaki hızı sıcaklık ile değişir.

[new-ar1]

Sesin hızı deniz seviyesinde 21c derecede saniyede 343 metre olarak kabul edilir,sesin hızı frekansla değişmez..

[sovalye]

@robomaster, @new-ar1 hocamlar, ses mekanik bir dalgadır ve hızı zor da olsa frekansa bağlı değişir. Tabi ki bu örnek için bu kadar fark etmesi imkansızdan da öte( Ölçüm hatası, oda sıcaklığı , basınç farkı yüzünden sonuç bu oldu). Neyse @z hocam tartışalım dedi, konumuza gelelim.
Sesin iletimi için basınç dalgasının ( bir yöne hareket eden atomlar grubunun) başka bir atomlar grubuna çarpıp onu hareket ettirmesi lazım. Bizim uğraştığımız frekanslarda gaz atomlarının yapısını umursamıyoruz ama eğer çok yüksek frekanslara çıkarsak elimizdeki gaz ideal davranışından uzaklaşmaya başlayacak. Basınç yüzünden ileri atılan atomlar normalde başka bir atoma çarpana kadar etrafta boş geziniyorlardı. Frekansımız aşırı yükseldiği için mecburen her basınç dalgasının oluşma süresi azaldı. Artık gaz atomları özgürce ileri geri gidemiyorlar. Her hareketleri diğer atomları çok hızlı etkiliyor. İdeal gaz modeline göre her atomun bağımsız olması gerekirken bizimkilerin birbiri üzerinde çok büyük bir etkisi var, grup gibi davranmaya başladılar. Sesin hızı içinde ilerlediği maddenin atomik yapısına bağlıdır( en hızlı katı, sonra sıvı en son gaz). Hayal etme kolaylığı için çok yüksek frekansta gaz atomlarımız bir miktar da olsa sıvı gibi davranmaya çalışıyorlar diyebiliriz. Bu yüzden ses hızı çok az da olsa frekansa bağlıdır ve artan frekansla beraber artar. ( megahertz ler seviyesinde gözlenebilmesi lazım)

Hatta ses hızı ve kalitesi yine çok az da olsa sesin yüksekliğine(seviyesi) bağlıdır. Bunun sebebi de her ses dalgası pozitif bir basınç dalgası ile yayılır ama anlamlı bir veri oluşturabilmek için bir de basıncın negatife düştüğü noktaya ihtiyacımız. Düşük yüksekliklerde oluşturmamız gereken düşük basınç dalgası gazın ideal davranışını bozmuyor ama yükseklik çok artarsa düşük basınç o çevre şartları için oluşturulabilir olmaktan uzaklaşıyor. Bu yüzden yüksek ses düzeylerinde üreteceğimiz sinüslerin alt kısımları kırık olacaktır. Bu bozukluk yüzünden dalgamız düzgün ilerlemekte sıkıntı çekecek. Her dalga boyunda bir önceki sinüsün bozuk olması yüzünden daha fazla bozulacak. En sonunda elimizde pozitif tarafta dirac delta ları gibi pulse(atım?) kalması lazım. Onları da ardada gelen şok dalgaları gibi gözlemleriz. Gazın negatif basınçları oluştururken başarısız olacağını söylemiştim. Bunun sonucu elimizde olması gerekenden daha yoğun pozitif basınç alanları var. İlk paragrafta yazdığım sebepten(basit haliyle gaz atomlarının sıvımsı şekilde davranması) Artan ses seviyesi ile sesin hızı artar.  ( Bunun gözlenme eşiği tahmini daha basit, şok dalgası üretebildiğimiz yerde sesin hızı değişmiştir. O da 194 desibel den sonrası oluyor.)

[MB_77]

Biraz güvenilir kaynaklardan okunursa görülür ki sesin hızı temelde yayıldığı ortamın yoğunluğuna bağlı olarak değişir. frekans vb. diğer etkilere göre değil.

havanın yoğunluğunu ise en yüksek oranda sıcaklık değiştirir. bunların dışında nem vb. atmosferik içeriği değiştirecek etkiler de az miktarda etkilidir. basınç da yoğunluğu değiştirdiğinden yüksekliğe bağlı olarak ses hızı da değişir.

hava yoğunluğunu değiştiren bu etkenlerin çokluğu ve sık değişmesi nedeniyle, standart bir hava hızı ancak atmosferik şartların(hava sıcaklığı, nem oranı, basınç) belirli değerlerinin kabulu ile belirtilebilmektedir.

[z]

Ultrasonik ses ile görüntüleme.

http://courses.washington.edu/bioen508/Lecture6-US.pdf

[sovalye]

http://courses.washington.edu/bioen508/Lecture6-US.pdf

Keske bir de nereyi gostermek istediginizi anlatsaniz. Benim yazdiklarimla mi ilgili yoksa bakin ses hizina 330 m/sn diyorlar mi demek istiyorsunuz?
Eger birincisiyse alakali bir yerini gormedim.
Ikincisiyse biraz daha dikkatli olmaniz lazim. Yanina guzelce STP( standard temperature and pressure, yani 0 santigrat; 1 atm(azicik farkla tam olarak 0.987atm) ) diye belirtmisler. Eger evi ozellikle sogutmuyorsaniz 0 derece calistiginizi sanmiyorum.
Aramaniz gereken cevre sarti NTP( normal temperature and pressure ; 20 santigrat ve tam 1 atm)

[Melih1802]

https://tr.m.wikipedia.org/wiki/Ses_h%C4%B1z%C4%B1
Buda Wikipedia dan.