header
בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל
קידומדע - לשאול הכל!

מאגר השאלות והתשובות | קידומדע - לשאול הכל!

הפשעת גלי קול על החומר
11/02/2020
שלום,אני וחברות שלי עושות עבודת חקר על השפעת גלי קול על החומר ולשם כך אנו צריכות קוביות מסוגים של חומרים שונים כגון זכוכית מתכת עץ וכולי.. ורצינו לדעת באיזה גודל של הקוביה תראה השפעה על הקוביה ואם באמת נראה השפעה. תודה מראש, נגה.

שלום נגה,

שאלת שאלה מצויינת:  גלי קול הם תנודות מחזוריות בזמן של צפיפות האוויר, וכמו כל כוח מחזורי בזמן שפועל על מערכת - ההשפעה שלו מירבית כאשר המערכת נמצאת בתהודה.

למה הכוונה? תארי לך שאת מנסה לנדנד ילד בנדנדה. האופן היעיל ביותר שתעשי זאת הוא אם קצב הנדנוד שלך יהיה זהה לקצב שבו הנדנדה משלימה מחזור. 

אותה הפיזיקה בדיוק תקפה גם לגלי קול שפועלים על גופים שונים, ולכן עלינו לדרוש שתדר התנודות של הקוביות יהיה זהה לזה של גלי הקול.  השאלה איך מחשבים את קצב התנודה של קוביה...

זה עלול להיות קצת מסובך אבל  אפשר לקבל הערכה גסה  אם יודעים את גודל הקוביה, שנסמן ב L,  ואת מהירות הקול שבה, שנסמן ב c.  כי אז תדירות התנודה הבסיסת של הקוביה היא מסדר גודל של c/L וכפולות שלמות שלה.

אם  אחת מהתדירויות הללו קרובה מספיק לתדירות גל הקול, אזי הקוביה תכנס לתהודה וההשפעה של גלי הקול תהייה מקסימלית.

בברכה,
פרופ' עודד אגם
פיסיקה


השאלה נענתה על ידי:
פרופ' אמריטוס בנימין בנטל
אוניברסיטת חיפה