Jun 05, 2023 Tinggalkan pesanan

Adakah angin menjejaskan kelajuan bunyi?

 

Bunyi ialah sejenis gelombang, iaitu getaran udara. Apabila udara mengalir, perambatan gelombang bunyi boleh diuraikan menjadi superposisi dua jenis gerakan, aliran udara dan gerakan gelombang bunyi berbanding udara.

Selain keadaan seperti suhu dan ketumpatan, faktor yang mempengaruhi perambatan bunyi termasuk "kecerunan kelajuan angin." Kecerunan kelajuan angin boleh mengubah laluan bunyi melalui udara, atau angin boleh menyebabkan bunyi bengkok. Ini adalah tempat yang paling menarik.

Kami mengambil halaju bunyi biasa 340m/s, dan ada angin sepoi-sepoi 5m/s di udara. Keamatan bunyi yang dibawa oleh tiupan angin disebabkan oleh angin ialah ≈1.03 kali ganda daripada ketika tiada angin, yang sebenarnya terlalu kecil. Tetapi jika angin sangat kuat, pendengar mungkin tidak dapat mendengar suara yang diucapkan dengan jelas kerana angin lebih kuat daripada suara manusia.

Untuk gelombang bunyi dengan laluan perjalanan yang panjang (lebih daripada 50 meter), apabila angin bertentangan dengan arah perambatan bunyi (iaitu melawan angin), gelombang bunyi akan dibiaskan ke atas. Ini kerana permukaan kasar (pokok besar, bangunan, gandum, dll.) akan menghalang perambatan angin dan membentuk pergolakan Q, supaya kelajuan angin berhampiran tanah lebih rendah sedikit daripada udara atas, atau kelajuan udara atas adalah lebih cepat (berhampiran permukaan Kelajuan angin biasanya meningkat dengan jarak dari tanah), dan perbezaan kelajuan angin ini mewujudkan kecerunan kelajuan angin. Seperti yang dinyatakan di atas, kecerunan seterusnya akan mempengaruhi kelajuan bunyi. Dalam zon sebaliknya, semakin besar kelajuan angin, semakin perlahan kelajuan perambatan gelombang bunyi (kelajuan bunyi sebenar=kelajuan bunyi tolak kelajuan angin), jadi bunyi akan membengkok ke atas.

Secara teorinya, untuk 6-angin kencang tahap dengan kelajuan angin 13 kilometer sejam, pengurangan purata beberapa desibel setiap 100 meter boleh dikurangkan, tetapi mengikut ukuran sebenar, kehilangan lebih daripada 20 desibel boleh diperhatikan dalam jarak yang agak jauh.

Dengan cara yang sama, apabila angin berada dalam arah yang sama dengan bunyi bergerak (tailwind), bunyi dibiaskan ke arah tanah, jadi keadaan adalah baik untuk bunyi bergerak ke tanah dan melantun dari tanah, meningkatkan keamatan. bunyi (aras bunyi).

Kecerunan kelajuan angin menyebabkan pembiasan bunyi, yang menjadikannya lebih mudah untuk mendengar bunyi dari sumber (walaupun dari belakang pokok) di bawah angin (menuju angin) dan lebih sukar untuk mendengar dari arah angin (atas angin).

Sudah tentu, jika pendengar dekat dengan sumber bunyi dan atas angin, bunyi sebenarnya akan didengari lebih kuat.

Ini kerana pantulan dari tanah sedang dimainkan. Tetapi selagi jaraknya lebih jauh (300 meter), akan berlaku fenomena pengecilan bunyi yang cepat (ditunjukkan oleh kawasan berlorek dalam rajah di bawah).

Di atas adalah analisis teori, berikut adalah data yang diukur sebenar, nilai ordinat hendaklah jumlah pembetulan yang disebabkan oleh faktor angin.
gambar

Secara ringkasnya, angin bukan sahaja mempengaruhi kelajuan perambatan bunyi, tetapi juga mempengaruhi arah perambatan bunyi.

 

 

Hantar pertanyaan

whatsapp

skype

E-mel

Siasatan