Ohmin akustinen laki

Ohmin akustinen laki on akustiikan peruslaki [1] , muodoltaan ja merkitykseltään samanlainen kuin sähköpiirin peruslaki.

Matemaattinen muotoilu

$U={P \over {\rho \cdot C))$ ,

missä

$U$ - värähtelevän hiukkasen nopeuden amplitudi ( sinivärähtelyt );
$P$ on paineen amplitudi;
$\rho$ on väliaineen tiheys;
$C$ on äänen etenemisnopeus väliaineessa.

Äänitehokaavat yhdistetään myös Ohmin akustiseen lakiin , jotka ovat täysin samanlaisia kuin sähkötehon kaavat: $minä$

$I={1 \over 2}\cdot P\cdot U={1 \over 2}\cdot {P^{2} \over {\rho \cdot C))={1 \over 2}\ cdot U^{2}\cdot \rho \cdot C$

Kerroin ½ ilmenee nopeuden ja paineen amplitudiarvojen käytöstä, tehollisille (rms) arvoille sitä ei tarvita.

Fyysinen merkitys

Kaikki värähtelevät järjestelmät ovat energianmuuntimia kahden muotonsa välillä (jos häviöt lasketaan lämmöksi), jotka ovat samanlaisia kuin mekaanisten värähtelyjen potentiaaliset ja kineettiset energiat, joten ne voidaan kuvata samankaltaisella matemaattisella laitteella. Väliaineella, jossa ääni etenee, on elastisuutta, joka liittyy värähtelyjen potentiaaliseen energiaan, ja liikkeelle tulevilla väliaineen hiukkasilla on kineettistä energiaa. Sähköiset värähtelyt piirissä puolestaan ovat sähkökentän potentiaalienergian (väliaineen kapasiteetti) muuntamista virran magneettikentän energiaksi (varausten todellinen liike tai siirtymävirta ), samanlainen kuin kineettinen.

Tällä tavalla:

Värähtelevän hiukkasen nopeuden amplitudi (liittyy värähtelyjen kineettiseen energiaan ) on analogi sähkövirran voimakkuudelle värähtelypiirissä (joka määrittää sen magneettisen energian määrän, joka on myös samanlainen kuin liike-energia mekaanisista värähtelyistä).

Paineamplitudi (liittyy värähtelyjen potentiaalienergian mittaan ) on värähtelypiirin kapasitanssin jännitteen analogi.

Äänen etenemisen tiheys ja nopeus yhdessä muodostavat väliaineen akustisen impedanssin. $\rho \cdot C$

Muistiinpanot

↑ Ginkin, 1939 , s. 292.

Kirjallisuus

G. G. GINKIN. Radiotekniikan käsikirja. — 3., korjattu ja täydennetty. - Moskova - Leningrad: Oborongiz, 1939.