المساعد الشخصي الرقمي


مشاهدة النسخة كاملة : انتقال الصوت في الأوساط المادية المختلفة


سَخــاءْ ~
26-03-2010, 02:37 AM
لماذا تكون سرعة الصوت في المواد الصلبة اكبر من سرعته في المواد السائلة وسرعة الصوت في المواد السائلة اكبر من سرعته في الهواء ؟

ينتقل الصوت في صورة موجة طولية .
(الموجة الطولية هي الموجة التي يكون فيها حركة جزئيات الوسط في نفس اتجاه انتشار موجة الصوت )

والموجة الصوتية عبارة عن اضطراب في جزئيات الوسط الذي ينقل الصوت، وينتقل هذا الاضطراب بين جزيئات الوسط من خلال تأثير الجزئيات على بعضه البعض حيث يصدم الجزيء الأول الجزيء الذي يليه وهذا الأخير بدوره يصدم الذي يليه وهكذا.

المسافة بين الجزئيات مهمة جدا حيث تحدد سرعة تبادل التصادمات بين الجزيئات، ففي المواد الصلبة تكون هذه الجزئيات متراصة بجانب بعضها البعض في مسافات اقل من المسافات الموجودة في جزيئات المواد السائلة واقل بكثير منها في الغازات. ولهذا نجد أن سرعة تبادل التصادمات بين جزئيات المواد الصلبة أسرع بكثير منها في المواد السائلة والغازية. ولذلك فان سرعة انتشار الصوت في المواد الصلبة يكون أسرع ما يمكن.

وتجدر الإشارة إلى أن ما سبق يمكن شرحه من خلال الاعتماد على ثابت المرونة للمادة، حيث تعبر المرونة عن قوة الترابط بين جزئيات المادة.
وكلما كانت قوة الترابط كبيرة يكون معامل المرونة كبيراً.

وكما جاء في الشرح فان المسافات بين الجزئيات في المواد الصلبة تكون صغيرة فان قوة ترابطها كبيرة وبالتالي معامل مرونتها كبيرا.

ولهذا يكون الاعتماد على معامل المرونة في حساب سرعة الصوت في المواد المختلفة وبالطبع يمكن التمييز بين المواد الصلبة نفسها فيمكن أن يكون سرعة الصوت في النحاس اكبر منها في الرصاص لان معامل مرونة النحاس اكبر من معامل المرونة للرصاص.






انتقال الصوت في الهواء


http://www.naqatube.com/thumb/3_81379.jpg


للمشاهدة

هنا (http://www.naqatube.com/view_video.php?viewkey=b4c1389eb5fc70b01f31)




انتقال الصوت في الماء


http://www.naqatube.com/thumb/3_81380.jpg


للمشاهدة

هنا (http://www.naqatube.com/view_video.php?viewkey=d04cb55da3ad3a0c20b5)





انتقال الصوت في الخشب


http://www.naqatube.com/thumb/3_81381.jpg


للمشاهدة

هنا (http://www.naqatube.com/view_video.php?viewkey=b87ad27cab3d72edb0a4)

عدوان الغامدي
26-03-2010, 06:55 AM
تجارب سهلة ولكن هناك الكثير لا يعلمون عنها شيء
أدوات متوفرة في أبسط المختبرات ولكن هناك الكثير لا يعرفون كيفية توظيفها
الاستفادة منك كبيره s c i e n c e
نفع الله بك وأثابك على ما تقدميه من علم نافع

استفسار :cool:

أنا ليس فيزيائي ،،،،، وذكرتي
العلاقة الطردية بين قوة الترابط جزيئات المادة ومعامل مرونتها
أي كلما كانت قوة الترابط كبيرة بين جزيئات المادة يكون معامل المرونة لهذه المادة كبيراً ،،،،، هذا اللي فهمته

ومثلت على ذلك بأن ( المسافات بين الجزئيات في المواد الصلبة تكون صغيرة فان قوة ترابطها كبيرة وبالتالي معامل مرونتها كبيرا )

سؤالي : هل المقصود بأن الحديد ( كمادة صلبة) معامل مرونته كبير ؟؟ :confused:

سعد
26-03-2010, 10:58 AM
بارك الله فيكي اخت ميلادفجر

سَخــاءْ ~
27-03-2010, 12:52 AM
حياك الله أستاذ عدوان

أنا أيضاً لست فيزيائية ، لكن لعل قربي الشديد من الفيزياء يسمح لي بالاجابة !

المعادن كمادة صلبة تتفاوت ايضاً في سرعة ناقليتها للصوت

فكلما زادت مرونة المادة "بمعنى زادت قابلية المادة للعوودة لشكلها الطبيعي" كلما زاد ترابط جزيئات المادة وبالتالي ناقليتها للصوت

بالنسبة للحديد له معامل مرونة عالي وبالتالي ينقل الصوت بشكل اكبر " ولا ننسى سكة الحديد وسماع صوت القطار "

هذه مقارنة بين المواد الصلبة وسرعة الصوت فيها ونلاحظ موقع الحديد في المرتبة الثالثة !

Material = v m/s

Diamond = 12000
Pyrex glass = 5640
Iron = 5130
Aluminum = 5100
Brass = 4700
Copper = 3560
Gold = 3240
Lucite = 2680
Lead = 1322
Rubber = 1600

أرجو ان أكون قد وفقت في ايصال المعلومة بشكل سليم !

سَخــاءْ ~
27-03-2010, 12:54 AM
اقتباس:
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة سعد http://school-labs.com/vb/images/schools/buttons/viewpost.gif (http://school-labs.com/vb/showthread.php?p=17489#post17489)
بارك الله فيكي اخت ميلادفجر


حياك الله
شكرا لمرورك

عدوان الغامدي
27-03-2010, 01:22 PM
شكرا أستاذه على التوضيح

كان الالتباس عندي حول مفاهيم ( حد المرونة و المرونة بذاتها ) واتضح بان كلا منهما مختلف عن الأخر
المرونة : مثال اللدائن أكثر مرونة من المواد الصلبة ،، فنقول البلاستيك أكثر مرونة من الحديد.
حد المرونة : مثال الحديد يحتاج مرونة عالية حتى يصبح في مرونة البلاستيك ،،فنقول حد المرونة للحديد أكثر من البلاستيك .

سَخــاءْ ~
31-03-2010, 09:25 PM
^^
آها
اعذرني اذن ظننتك تقصد علاقة مرونة الحديد بـ سرعة نقله للصوت !

عموماً استاذنا ، تشرفت بمرورك

صقر العتيبي
03-04-2010, 12:48 AM
شكراً لك اخت science

وشكراً لك اخي عدوان

وما زال هناك لبس فهناك مرونه ومعامل مرونه وحد مرونه

المرونة هي : عودة المادة إلى حالتها الأصلية بعد زوال القوة عنها .
حد المرونة هو : أكبر إجهاد تحتمله المادة دون أن تفقد مرونتها .


وإليك معنى معامل المرونه ( معامل يونج) الذي هو الموضوع

معامل يونج ويسمى معامل المرونة الطولي ويقتصر على المواد الصلبة فقط و هو نسبة الإجهاد (http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%A5%D8%AC%D9%87%D8%A7%D8%AF)(شد أو ضغط فقط) إلى الإنفعال ويعطى من العلاقة التالية
معامل يونج للمرونة E= الإجهاد s / الانفعال e وحدة معامل يونج (ي) هي: نيوتن /م2
أولا نود أن نشير ما هو الاجهاد؟ الاجهاد هو القوة الواقعة على سطح ما على المساحة العمودية(هذا في حالة إذا كان اجهاد شد أو ضغط) لهذا السطح. ويتبين من ذلك الكلام انه يوجد أكثر من نوع من الاجهادات فيوجد أجهاد شد وأخر ضغط وكما يوجد اجهاد قص على مساحة موازية للقوة. وفي حالة اجهاد القص هناك ثابت اخر يعبر عن العلاقة بين الاجهاد والانفعال. ثانيا:ما هو الانفعال؟ الانفعال هو مقدار الاستطالة أو الانكماش الناتج عن تاثير الأجهاد أى يساوي التغير في الطول على الطول الاصلي. و هنا نود أن ننبه إلى قاعدة الإشارة أن الاستطالة بالموجبو الانكماش بالسالب. و من تعريف الانفعال نتيبن أنه ليس له وحدات أو م/م كما يحب ان يقول بعضهم!
و معامل المرونة (أو يونج) يبعر عن مدي مرونة المادة ويوضح كيفية تصرف المادة تحت تاثير القوي وهي علاقة خطية. ونرى هذا العلاقة في منحنى الاجهاد والانفعال في المنطقة الخطية منه. حيث أنه يوجد به المنطقة الخطية يله منطقة تمثل منحنى من الدرجة الثانية ويتم الحصول على الثوابت من التجارب المعملية وثم اقصي أجهاد يليها الانهيار للمادة.
إذا ثبت سلك من أحد طرفيه وجذب من الطرف الآخر بقوة F عمودية على مساحة مقطعه A0 وزاد طوله الاصلى L0 بمقدار ΔL فأن معامل يونج ويرمز له بالرمز Y ويعرف بإنه النسبة بين الاجهاد والانفعال ويعطى بالعلاقة الآتية :
http://upload.wikimedia.org/math/7/5/a/75a7f561bc77887c5c875e52d800e34f.png

اتمنى ان اكون اضفت اضافة مفيدة


تمنياتي للجميع بالتوفيق

عدوان الغامدي
03-04-2010, 01:10 AM
الأستاذ ....... صقر



كفيت ووفيت وما قصرت ألان فهمت وزال اللبس



مشكور يا لغالي

ماجد العتيبي
03-04-2010, 01:04 PM
s c i e n c e

بارك الله في مجهودك الذي تقدميه ..
زادك الله علماً على علمك .

حفظك الله ورعاك

سَخــاءْ ~
07-04-2010, 07:38 PM
حُييتم !

صقر العتيبي
شاكرة لك هذا التواجد الثري

ماجد العتيبي
شاكرة لك مرورك

ام زايد المطيري
22-03-2011, 01:56 AM
جزاك الله خيرا

زهرة اللوتس
22-03-2011, 10:09 AM
يسلمووووووو ،،،،،، أختي سخاء ع هذا النقل
موضوعك جدا مفيد
الله يجعله ف ميزان حسناتك

زهرة اللوتس
22-03-2011, 10:12 AM
شكراً لك اخت science


وشكراً لك اخي عدوان

وما زال هناك لبس فهناك مرونه ومعامل مرونه وحد مرونه

المرونة هي : عودة المادة إلى حالتها الأصلية بعد زوال القوة عنها .
حد المرونة هو : أكبر إجهاد تحتمله المادة دون أن تفقد مرونتها .


وإليك معنى معامل المرونه ( معامل يونج) الذي هو الموضوع

معامل يونج ويسمى معامل المرونة الطولي ويقتصر على المواد الصلبة فقط و هو نسبة الإجهاد (http://ar.wikipedia.org/wiki/%d8%a5%d8%ac%d9%87%d8%a7%d8%af)(شد أو ضغط فقط) إلى الإنفعال ويعطى من العلاقة التالية
معامل يونج للمرونة e= الإجهاد s / الانفعال e وحدة معامل يونج (ي) هي: نيوتن /م2
أولا نود أن نشير ما هو الاجهاد؟ الاجهاد هو القوة الواقعة على سطح ما على المساحة العمودية(هذا في حالة إذا كان اجهاد شد أو ضغط) لهذا السطح. ويتبين من ذلك الكلام انه يوجد أكثر من نوع من الاجهادات فيوجد أجهاد شد وأخر ضغط وكما يوجد اجهاد قص على مساحة موازية للقوة. وفي حالة اجهاد القص هناك ثابت اخر يعبر عن العلاقة بين الاجهاد والانفعال. ثانيا:ما هو الانفعال؟ الانفعال هو مقدار الاستطالة أو الانكماش الناتج عن تاثير الأجهاد أى يساوي التغير في الطول على الطول الاصلي. و هنا نود أن ننبه إلى قاعدة الإشارة أن الاستطالة بالموجبو الانكماش بالسالب. و من تعريف الانفعال نتيبن أنه ليس له وحدات أو م/م كما يحب ان يقول بعضهم!
و معامل المرونة (أو يونج) يبعر عن مدي مرونة المادة ويوضح كيفية تصرف المادة تحت تاثير القوي وهي علاقة خطية. ونرى هذا العلاقة في منحنى الاجهاد والانفعال في المنطقة الخطية منه. حيث أنه يوجد به المنطقة الخطية يله منطقة تمثل منحنى من الدرجة الثانية ويتم الحصول على الثوابت من التجارب المعملية وثم اقصي أجهاد يليها الانهيار للمادة.
إذا ثبت سلك من أحد طرفيه وجذب من الطرف الآخر بقوة f عمودية على مساحة مقطعه a0 وزاد طوله الاصلى l0 بمقدار Δl فأن معامل يونج ويرمز له بالرمز y ويعرف بإنه النسبة بين الاجهاد والانفعال ويعطى بالعلاقة الآتية :
http://upload.wikimedia.org/math/7/5/a/75a7f561bc77887c5c875e52d800e34f.png

اتمنى ان اكون اضفت اضافة مفيدة



تمنياتي للجميع بالتوفيق



صقر العتيبي
مشكور أخي ع التوضيح وتبين الفرق بين المرونه وحد المرونه ومعامل المرونه
الله يعطيك العافيه

غدي سعود
27-03-2011, 05:41 PM
مشكوووووووووور
سخاء على التجارب

مرة روووعه

بس والله اني محتااجته
بكرة بس اخوي ياليت تقوول لي شلون احمل الفيديو ( يعني التجربة لاني ماعرف )
ابيه ضروري بكرة ياليت ترد على اليووم بسرعه

تسلم اخوي
ولك خالص شكري