48. DOPLEROV EFEKAT
DOPLEROVIM EFEKTOM
se naziva pojava da frekvencija talasa kou
meri posmatrač zavisi od relativne brzine posmatrača, sredine koja prenosi talas
i talasnog izvora.
a)
POSMATRAČ MIRUJE A IZVOR SE KREĆE U ODNOSU NA
SREDINU
- Neka talasni izvor napravi N oscilacija za vreme
t
tj neka osciluje sa
frekvencijom
ν
0
=
N
t
-
BRZINA PROSTIRANJA
talasa kroz sredinu
υ
s
ne zavisi od brzine izvora,
već je određena gustinom i elastičnim osobinama sredine.
- Brzina talasa je:
υ
s
=
λ
s
ν
s
-Neka se izvor kreće u odnosu na sredinu brzinom:
⃗
υ
=
υ
⃗
x
0
gde
X
0
osa spaja
posmatrača i izvor.
-Za
υ
>
0
izvor se krece ka posmatracu
-Za
υ
<
0
izvor se krece od posmatraca
-
RASTOJANJE
izmedju 1. i poslednjeg talasnog fronta je:
(
υ
s
−
υ
)
t
te je talasna duzina u elasticnoj sredini:
λ
s
=
(
υ
s
−
υ
)
t
N
ν
s
=
υ
s
N
(
υ
s
−
υ
)
t
=
ν
0
(
1
−
υ
υ
s
)
−
1
ako je:
υ
υ
s
≪
1
⇒
ν
s
=
ν
0
(
1
+
υ
υ
s
)
b)
IZVOR MIRUJE A POSMATRAC SE KRECE U ODNOSU NA
SREDINU
:
-Pretpostavimo da se posmatrac priblizava talasnom ivoru brzinom:
⃗
υ
=−
υ
⃗
x
0
Ka posmatracu se krece N emitovanih talasa za vreme t, koji u prostoru
zauzimaju duzinu
x
=
υ
s
t
.
Brzina ovih talasa u odnosu na posmatraca je
υ
p
=
υ
s
+
υ
te svi N talasi stizu do
posmatraca za vreme
τ
=
x
υ
p
Prema tome posmatrac meri frekvenciju:
ν
p
=
N
τ
=
(
1
+
υ
υ
s
)
ν
0
49. ZVUK
-ZVUK
- mehanicko oscilovanje u bilo kojoj elasticnoj sredini najcesce
vazduhu, koje kao talasno kretanje dolazi do covecjeg uha.
-Da bi nastao zvuk potreban je zvucni izvor i sredina kroz koju se zvuk prenosi
- Za vreme dok proizvodi zvuk, zvucni izvor se uvek nalazi u stanju oscilovanja.
Opseg frekvencija kpje se osecaju culom sluha krecese od oko
20 Hz
do oko
20
kHz,
Talasi cija je frekvencija ispod
20Hz
nazivaju se
INFRAZVUCNI TALASI
ili
INFRAZVUK
, a oni iznad
20kHz
ULTRAZVUCNI TALASI
ili
ULTRAZVUK.
-Zvuk se javlja kao rezultat slaganja vise harmonijskih oscilacija cije su
frekvencije
ν
1
, ν
2
…
....
-U zavisnosti od akusticnog spektra zvuka zvuk se deli na TON i ŠUM.
-
ŠUM
: ako je akusticni spektar NEPREKIDAN (zastupljene sve frekvencije od
ν
1
do
ν
2
)
-
TON:
ako je akusticni spektar DISKRETAN tj sastavljen od osnovne
frekvencije i njenih visih harmonika. Kod tona se razlikuju visina, boja i
intenzitet.
50. JACINA ZVUKA JEDINICE
Jacina (intezitet) zuka
Ι
definise se kao energija koju u jedinici vremena prenese
zvucni talas kroz jedinicu povrsine normalnu na pravac prostiranja talasa. Jacina
zvuka kroz talas je povezana amplitudom oscilovanja pritiska
Δp
relacijom.
I
=
(
∆ p
)
2
2
ρυ
Jedinica za jacinu zvuka je W/m
2
Nivo suma se odredjuje pomocu:
L
=
10 log
I
I
0
gde je
I
0
proizvoljna referentna jacina zvuka uzeta kao
I
0
= 10
-12
W/m
2
Ova vrednost odgovara otprilke najslabijem zvuku koje osetljivo uho moze
cuti.Jedinica za nivo suma zove se decibel (
db)
51 ULTRAZVUK
T (K) = 273.16 + t (
C)
Ocigledno je da se nula ovako definisanosti temperaturske skale nalazi na
t= ─273,16 C
.
54.TOPLOTA I MASENA KOLIČINA TOPLOTE
TOPLOTA
: je jedan od različitih vidova energije.
Toplotna energija se dobija fizičkim (trenje, troticanje električne struje kroz
provodnik) i hemijskim(reakcije) procesima.
KOLICINA TOPOLOTE RPREDSTAVLJA
onaj deo ukupne energije tela
koji telo koji ono razmeni u kontaktu sa drugim telom. Jedinica je dzul [J].
Kolicina toplote
ΔQ
koja promeni temperaturu nekog tela od
t
1
do
t
2
proporcionalna je masi tela m i razlici temperatura
Δt=t
2
─t
1.
ΔQ=CmΔt
.
FAKTOR PROPORCIONALNOSTI
C
naziva se masena kolicina
toplote i karakteristicna je velicina za svako telo.
Q
=
m
∫
t
1
t
2
c
(
t
)
dt
Odnos
dQ
/
dt
naziva se
TOPLOTNI KAPACITET TELA
i obelezava se sa
Ck
.
Ck
=
dQ
/
dt
=
mc
Toplotni kapacitet je brojno jednak kolicini toplote koju je potrebno njemu
dovesti da bi mu se temperatura povisila za jedinicu.
Ako dva tela različitih temperatura dovedemo u kontakt, primeticemo da
temperatura hlednijeg tela raste,a toplijeg opada, sve dok ne dodje do
izjednačavanja njihovih temperatura. Možemo reči da je izmedju tela došlo do
razmene izvesne količine toplote. TEMPERATURA: je mera unutrašnje
energije tela. To znači da promena temperature dva tela u toplotnom kontaktu
55.ŠIRENJE ČVRSTIH TELA PRI ZAGREJAVANJU
Kod večine tela se povečavanjem temperature povečava i njihova zapremina,
tela se šire pojednako u svim pravcima.
1.LINEARNO ŠIRENJE
-
je širenje čvrstih tela samo u jednom pravcu, odnosno ako je jedna dimenzija
tela znatno veča od druge dve širenje u ostalim dimenzijama se može
zanemariti.
Neka je dužina štapa pri temperaturi
t
o
=O°C
jednaka
l
0
. Sa porastom
temperature
Δt=t─t
0
dužina štapa če se promenuti za
Δ
l=l─l
0
.
SLIKA
Izduženje zavisi od prirode materijala, porasta temperat.
Δt
, i početne dužine
l
0
:,
∆ l
=
L
¿
l
0
∗
∆ t
,
L
(alfa) –
termcki koeficijent linearnog sirenja
Δl=l─l
0
,
l
=
l
0
(
1
+
L ∆ t
)
- vazi samo kada se radi o priblizno malom opsegu
temperature.
2.POVRŠINSKO ŠIRENJE
je širenje tela male debljine pa se širenje posmatra u dva pravca, pri čemu
širenje u trečem pravcu zanemarujemo.
Kod pravougaone plaoče stranica a i b.
SLIKA
Širenje se ,ože predstaviti kao a=a°--------------- ,---------------------
Kako je
-------------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------, pri čemu je po površi
na ------------------------, a beta- termički koef. površinskog širenja.
3zapreminsko širenje je širenje u sva 3 pravca. Pr. za to je paralelopiped ivica
a,b i c. -------------------, pri čemu je Vo-zapremina na To=0°C,a gama-termički
koef.zapreminskog širenja. ------------------
56.PRENOŠENJE TOPLOTE
U prirodi se toplota stalno prenosi s jednog mesta na drugo, i to spontano sa
toplijeg na hladnije. Postoje 3 procesa prenošenja toplote: a) provodjenje,b)
konvekcija(strujanje),c) zracenje.
a)provodjenje toplote- Ako se jedan kraj nekog tela zagrejava, može se na
drugom kraju izmeriti porast temperature. Taj porast nije jednak za sva tela, pa
razlikujemo: -toplotne provodnike( dobro provode toplotu) –toplotne izolatore
(loše provode toplotu=
Kod ovog mehanizma delovi tog tela se nepomeraju, vec se prenošenje toplote
ostvaruje interakcijom delića koji vrše termičko kretanje. Štap dužine L,
poprečnog preseka S se spoji sa telom temperatureT2. Do odredjenog vremena
temperat. će se na svakom delu štapa menjati, nakon čega će se ustaliti. Količina
toplote koja prodje kroz štap u jedinici vremena je :
----------------------------------, pri čemu je -------koef. toplotne provodljivosti, a
------------je gradijent temperature (x-mesto na štapu gde je izmerna
temperatura-t). U stacionarnom
stanju:-----------------------------------------------------------------------------------------
