инфразвук (от латинского infra - ниже, под), волны, аналогичные звуковым, но с частотами ниже области слышимых человеком частот. обычно за верхнюю границу инфразвуковой области принимают частоты 16—25 гц. нижняя граница инфразвукового диапазона неопределенна. практический интерес могут представлять колебания от десятых и даже сотых долей гц., т. е. с в десяток секунд. обычно слух человека воспринимает колебания в пределах 16-20000 гц (колебаний в секунду). инфразвук вызывает нервное перенапряжение, недомогание, головокружение, изменение деятельности внутренних органов, особенно нервной и сердечно - сосудистой систем. для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах вследствие чего инфразвуковые волны в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на далёкие расстояния. это явление находит практическое применение при определении места сильных взрывов или положения стреляющего орудия. распространение инфразвука на большие расстояния в море даёт возможность предсказания стихийного бедствия — цунами. звуки взрывов, содержащие большое количество инфразвуковых частот, применяются для исследования верхних слоев атмосферы, свойств водной среды. "голос моря" - это инфразвуковые волны, возникающие над поверхностью моря при сильном ветре, в результате вихреобразования за гребнями волн. вследствие того, что для инфразвука характерно малое поглощение, он может распространяться на большие расстояния, а поскольку скорость его распространения значительно превышает скорость перемещения области шторма, то "голос моря" может служить для заблаговременного предсказания шторма. своеобразными индикаторами шторма являются медузы. на краю "колокола" у медузы расположены примитивные глаза и органы равновесия - слуховые колбочки величиной с булавочную головку. это и есть "уши" медузы. они слышат инфразвуки с частотой 8 - 13 гц. шторм разыгрывается еще за сотни километров от берега, он придет в эти места примерно часов через 20, а медузы уже слышат его и уходят на глубину. длина инфразвуковой волны весьма велика (на частоте 3.5 гц она равна 100 метрам), проникновение в ткани тела также велико. можно сказать, что человек слышит инфразвук < всем телом> . в этой работе описаны основные темы, касающиеся инфразвука.
Условие задачи:
Определить среднюю квадратичную скорость молекул азота при температуре 27° C?
Задача №4.1.26 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
t=27∘ C, υкв−?
Решение задачи:
Среднюю квадратичную скорость молекул идеального газа υкв определяют по такой формуле:
υкв=3RTM−−−−−√
В этой формуле R — универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль·К), M — молярная масса газа, равная у азота 0,028 кг/моль.
Переведем данную в условии температуру из шкалы Цельсия в шкалу Кельвина:
27∘C=300К
Посчитаем ответ:
υкв=3⋅8,31⋅3000,028−−−−−−−−−−−√=516,8м/с≈0,5км/с
ответ: 0,5 км/с.
