Mätning av ljudets hastighet

Uppgift: Uppgiften vi hade handlade om att räkna ut ljudets hastighet i luften med hjälp av en stämgaffel. 

syfte: Vi gör detta för att lära oss hur man mäter ljudets hastighet i luften. 

Material - bägare, stämgaffel, vatten, mätglas.  

bakgrund: Vi använder en stämgaffel med en lämplig frekvens och ett lämpligt mätglas till denna labb rapporten eftersom att Frekvensen i en stämgaffel alltid är lika stor oavsett hur hårt du slår. Vi uppfattar ljudnivån beroende på hur stor amplituden har ljudvågorna. När ljudvågorna från stämgaffeln går mot vattenytan så reflekteras vågorna. Vi hör det högsta ljudet när dom gående och reflekterade ljudvågornas amplituder sammanfaller med varandra, det här kallas för resonans. 

Hypotes: Jag tror att ljudet skulle låta mer när vattnet är ungefär till hälften av mätglaset. Jag tror även att ljudets hastighet som vi skulle komma fram till skulle vara ungefär 330 m/s. 

Utförande: Häll vatten i en bägare. Slå sedan stamgaffeln hårt på bordet så att den börjar vibrera lite och håll den ovanför mätglaset samtidigt som du häller in vatten i mätglaset från bägaren sakta så att du hör när tonen höjs. Sluta häll in vatten i mätglaset där ljudet låter som mest och mät med en linjal eller på mätglaset från vattenytan till mätglasets kant. 

Resultat:  

Vi räknade ut medelvärdet av våra 2 mätvärden, 0,16 och 0,19. 

Medelvärdet blev: 0,175 m 

Stämgaffelns frekvens: 440 Hz

Vi använde oss av att räkna ut hastigheten med den här formen: 

Hastighet = 4 • Avstånd • Frekvens

4 • 0,175 • 440 = 308 m/s

Slutsats: Min hypotes stämde ganska bra. Tonen lät som mest när vattnet var till ungefär lite mer än halva mätglaset. Svaret som vi kom fram till var 308 m/s som som dock inte var jätte nära min hypotes men det var ett rimligt svar. 

Felkällor: Eftersom att vi inte kan räkna ut det exakta resultatet så finns de massor av felkällor som gjorde att vi inte kom fram till det exakta svaret (340 m/s). 

Egentligen så visste ingen av oss i gruppen när det var vi hörde den högsta tonen eftersom att vi inte kunde veta om tonen hördes mer eller mindre om vi skulle fortsätta med att hälla in vattnet därför prövade vi att göra om det några få gånger fast med lite mer vatten. Ändå så kom vi ju inte till det exakta svaret.

En annan felkälla kan också vara att vi inte hörde tonen jätte noga hela tiden pågrund av ljuden i bakgrunden.