science >> Wetenschap >  >> Fysica

Bronnen van geluidsenergie

De natuurlijke wereld is overspoeld met geluid. Dit geldt nog meer voor de door de mens gemaakte wereld. Wanneer een object trillingen uitzendt die u kunt horen, dat wil zeggen tussen 20 en 20.000 cycli per seconde, produceert het geluidsenergie. De trillingen kunnen worden uitgevoerd door lucht, water of vaste materialen. Mechanische, elektrische of andere vormen van energie laten objecten trillen. Wanneer dit gebeurt, straalt de energie uit als geluid.

Akoestische instrumenten

Piano's, drums en xylofoons zijn percussie-instrumenten. Hiermee raakt een hamer een voorwerp en laat het trillen. De pianodraad, de drumkop en de xylofoonbar trillen op verschillende manieren, waardoor er golven in de lucht komen die we dan horen. Deze instrumenten hebben ook ingebouwde versterking. Het grote deel van de piano fungeert als een klankbord waardoor de trillende draad luider wordt.

Koper- en blaasinstrumenten werken anders. Ze zetten een luchtkolom in resonantie en maken sterke trillingen. De kleppen van het instrument veranderen de resonantiefrequentie en dus de toonhoogte van het instrument. Ze hebben meestal een uitlopende opening om natuurlijke versterking te bereiken.

Elektronische instrumenten

Elektrische trillingen zijn het startpunt van geluiden van elektronische orgels en synthesizers. Circuits creëren een verscheidenheid aan golfvormen die standaardinstrumenten kunnen nabootsen of totaal nieuwe geluiden kunnen maken. Omdat het genereren van golven elektronisch plaatsvindt, is het eenvoudig om nieuwe geluiden te maken met veel verschillende effecten. Het wordt echter alleen geluid als het elektronische signaal naar een versterker en luidsprekers gaat.

Levende dingen -

Dieren en mensen maken geluiden met hun stembanden, hun monden en andere lichaamsdelen. Stembanden trillen van luchtdruk en maken geluid. Insecten wrijven snel hun benen, vleugels of andere organen om geluid te maken. In het oerwoud kunnen papegaaienkreuken kilometers ver voeren. Spieren veranderen chemische energie in mechanische energie. Knijpen en wrijven lichaamsdelen veranderen mechanische energie in geluidsenergie.

Machines

In de industrie maken machines geluid op een manier die vergelijkbaar is met muziekinstrumenten. Machines werken echter op hogere snelheden en met meer kracht dan instrumenten. Ze kunnen worden ontworpen met geluidabsorberende materialen om ze stil te maken, maar ze zijn zelden ontworpen om aangenaam te klinken. Luid, snelle impact van metaal op steen, maakt het percussiegeluid van een jackhammer. Metalen onderdelen, wrijvend door wrijving, creëren het piepen van de remmen. Vijftig aanzetten per seconde en het gekletter van draaiende versnellingen maken het gebrul van een motor.

Natuur

De energie die vrijkomt wanneer vallend water een strand raakt, maakt het geluid van surfen. Bliksem explosief verwarmt lucht, het verzenden van geluidsgolven die we horen als donder. Wind, geproduceerd door warmte van de zon, maakt geluid door voorwerpen in trilling te brengen. Wind kan tegen zichzelf huilen als het windstoten is.