akuustike

Alla Inga Spara

• I filmer om rymdkrig inträffar ofta explosioner med enorma ljudeffekter. Varför skulle dessa ljud vara omöjliga att höra för en åskådare i verkligheten? Ljudvågor kan inte utbreda sig i vakuum.
• Vilken är ljudets fart i luft? 340 m/s.
• Om man simmar i havet och dyker kan det hända att man hör motorbuller trots att inget hördes över ytan. Förklara! Ljudets fart är högre i vatten än i luft.
• I järn ligger atomerna tätt. Vad betyder det för ljudets hastighet? Ljudhastigheten är hög i järn.
• Vilken är enheten för frekvens? (Ange även förkortningen.) 1 hertz (1 Hz)
• Vad menar vi med frekvens när det handlar om ljud? Antal svängningar per sekund.
• Vad har de så kallade övertonerna för betydelse? Samma ton låter olika på olika instrument.
• Vad är det för fysikalisk skillnad på toner och buller? Toner är regelbundna svängningar och buller är oregelbundna.
• Fladdermöss orienterar med hjälp av ljud med så hög ton att vi människor inte kan höra det. Vad kallas sådant ljud? Ultraljud
• Elefanter kan tala med varandra med toner som ligger under människans hörselgräns. Vad kallas sådant ljud? Infraljud
• Vilken enhet används för ljudnivå? (Ange även förkortning.) 1 decibel (1 dB)
• Hur är startpunkten på skalan för ljudnivå satt? 0 dB är det svagaste människan kan höra.
• Vad är ljud? Nämn några experiment som kan visa vad ljud är. Ljud är en vågrörelse i materia. En linjal som sätts i svängning mot bordet, en stämgaffel som svänger när man slår till den med en klubba, två grässtrån som man sätter i svängning genom att blåsa mellan dem. Man kan känna stämbanden vibrera i halsen när man tar en ton.
• I ett kalkbrott spränger man loss stenen med dynamit. Bor man några kilometer därifrån upplever man först dånet genom marken och sedan hörs smällen genom luften. Förklara! Ljudets fart är högre i marken än i luften. Det beror på att molekylerna sitter tätare i marken är i luften. Där det är tätt mellan molekylerna går det snabbare att knuffa till dem som är framför.
• Vad kallas ljud som har högre frekvens än vad vi människor kan höra? Nämn några olika användningsområden för sådant ljud. Ultraljud är ljud med högre frekvens än vad vi människor kan höra. Inom medicinen används ultraljud för att undersöka hjärta och blodkärl. Alla gravida erbjuds ultraljudsundersökning av fostret. En hundvisselpipa kan ge ton i ultraljudsområdet. Då störs inte omgivningen när man visslar på hunden. Med ultraljud kan man ”skaka dammet” av gamla tyger som är ömtåliga för annan rengöring. Ultraljud kan användas i fjärrkontroller och för att kontrollera svetsfogar.
• Vi talar ofta om att buller är ett problem. Bullerproblemet har egentligen tre delar. Vilka? Hur kan vi påverkas av buller? Problemet är att något bullrar, att ljudet sprids och att det når någon som blir störd. Buller skapar stress och kan ge hörselskador såsom nedsatt hörsel eller tinnitus.
• Resonera om vad som kan göras för att bekämpa buller i hem, skolor och dagis och vad som inte går att göra. En arkitekt som ritar ett hus måste tänka på att golvet inte ska gjutas i en platta. Ljudet leds då i golvet till de olika rummen. Det ska inte vara hårda material på väggarna. Kylskåpet ska stå plant och inte skramla. På industrier kan man sätta bullerskydd på maskiner och använda öronproppar och hörselskydd. Detta går inte på dagis och skolor. Det går inte alltid att ha mjuka mattor och mycket tyger på väggarna och tjocka gardiner eftersom det kan vara svårt att städa och ge allergiproblem.
• Fiskefartyg kan använda sig av två olika egenskaper hos ljud vid fiske. Förklara. De kan använda att ljudet reflekteras och dopplereffekten. Ett ekolod kan sända en ultraljudspuls som reflekteras mot botten för att undersöka om det finns gamla vrak som näten riskerar att fastna i. Ekolod kan på samma sätt användas för att kartlägga var fiskstimmen finns. Dopplereffekten visar om fiskstimmet rör sig mot båten eller från den.
• När en ambulans kommer mot oss låter det inte likadant som när den kör bort från oss. Vad kallas denna effekt och vad beror den på? Dopplereffekten. Ambulansen sänder ut ljudvågor. Tonstöten låter likadant åt alla håll när ambulansen står stilla men ljudet blir olika om ambulansen närmar sig eller avlägsnar sig. När en ambulans närmar sig oss kör den mot sina egna ljudvågor. Det betyder att det blir tätare mellan topparna, alltså högre frekvens. Det betyder att vi hör en högre ton. När den kör bort från oss kör den från sina ljudvågor. Det blir längre mellan topparna, frekvensen blir lägre och vi hör en lägre ton.
• Vi kan höra ekot när vi ropar mot en bergvägg, men inte om vi ropar mot en vägg i ett vanligt klassrum t.ex. Förklara ekot och vad skillnaden beror på. Hur man kan göra ett klassrum mindre tröttsamt ur ljudsynpunkt? Ljudet kan reflekteras mot en bergvägg. Vi hör ekot, alltså när ljudet kommer tillbaka till oss efter en tid som beror av avståndet. Ljudet reflekteras på samma sätt mot väggarna i ett klassrum, men avståndet är så litet att vi inte uppfattar ekot. Ljuden flyter ihop. Vi blir ändå trötta av att vara i en miljö som har dålig akustik. Väggarna i ett klassrum ska vara ojämna eller ha plattor med små hål i som ljudet kan försvinna in i.
• Ljud kan omvandlas till en elektrisk signal och tvärtom, samt lagras på olika sätt. Berätta om detta. I en mikrofon omvandlas ljud till en elektrisk puls och i högtalaren omvandlas en elektrisk puls igen till ljud. I mikrofonen ökar och minskar strömstyrkan i takt med ljudet. I en högtalare kan en elektrisk puls ge ett varierande magnetfält som ger en svängning som ger ljud. Ljudet kan lagras som ljudspår i plast som avläses av en nål, genom varierande magnetfält på magnetband, genom små gropar i en cd-skiva som avläses med en laser eller binärt på ett minneskort.
• Det finns gränser för vår hörsel. Vad kallas ljud över och under hörselgränserna? Vilka frekvenser är normalt hörselgränser för människan? Ge något exempel på ljud som finns utom människans hörselgränser. Infraljud och ultraljud. 20 Hz – 20 000 Hz. Infraljud kan vara ljud från kraftverk, ventilationsanläggningar och stora maskiner. Det kan också vara ljud i naturen. Ultraljud kan framställas av fladdermöss. Det kan användas på olika sätt inom medicinen m.m.

Alla Inga Spara