آیا امواج صوتی می توانند گرما تولید کنند؟

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami رهام حسامی

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1856

سپاس: 3351

جنسیت:

تماس:

آیا امواج صوتی می توانند گرما تولید کنند؟

پست توسط rohamjpl »

بله، امواج صوتی می توانند گرما تولید کنند. در واقع، امواج صوتی تقریباً همیشه در حین حرکت کمی گرما تولید می کنند و تقریباً همیشه وقتی جذب می شوند به عنوان گرما ختم می شوند. صدا و گرما هر دو توصیفی ماکروسکوپی از حرکت اتم ها و مولکول ها هستند. صدا حرکت منظم اتم ها و مولکول ها در الگوهای موجی سریع است. گرما حرکت نامنظم و تصادفی اتم ها و مولکول ها است. بنابراین، تنها کاری که باید انجام دهید تا صدا را به گرما تبدیل کنید، تبدیل بخشی از حرکت منظم اتم ها و مولکول ها به حرکت بی نظم است. این تاثیر همیشه تا حدودی اتفاق می افتد. هر زمان که موج صوتی در حین حرکت با بی نظمی مواجه شود، این اثر بسیار اتفاق می افتد.
به عنوان مثال، ذرات گرد و غبار در هوا بی نظمی هایی هستند که به طور تصادفی با حرکت ارتعاشی برخی از مولکول های هوا که موج صوتی را تشکیل می دهند تداخل می کنند. ذرات گرد و غبار بخشی از حرکت منظم را به هم می ریزند و بنابراین بخشی از صدا را به گرما تبدیل می کنند. به عنوان مثال دیگر، سطح ناهموار یک جسم مجموعه ای از بی نظمی ها را تشکیل می دهد که موج صوتی با آن مواجه می شود. بنابراین، هنگامی که یک موج صوتی به یک سطح ناهموار برخورد می کند، حرکت مولکول های هوا کمی به هم می خورد. توجه داشته باشید که مولکول های هوا در حال حاضر حرکتی دارند که تا حدودی بی نظم است. به عبارت دیگر، هوایی که صدا از آن عبور می کند قبلاً مقداری گرما دارد. وقتی مقداری از موج صوتی به گرما تبدیل می شود، حرکت مولکول های هوا بی نظم می شود و مقدار گرما افزایش می یابد.
زمانی که صدا از مواد جاذب صوتی عبور می کند، حرکت منظم اتم ها نیز بی نظم تر می شود. مواد را می توان با قرار دادن مجموعه ای از بی نظمی های کوچک مستقیماً در مواد، مانند حباب های هوا، جاذب ساخت. به همین دلیل، موادی که نرم و متخلخل هستند، مانند پارچه، در تبدیل صدا به گرما خوب هستند. گفته می شود که وقتی صدا در داخل یک ماده به گرما تبدیل می شود، "جذب" یا "از بین می رود". حتی بدون بی نظمی، اگر اتم‌ها و مولکول‌های تشکیل‌دهنده مواد نتوانند به آرامی از کنار یکدیگر بلغزند، یک ماده می‌تواند بسیار جاذب باشد. در این حالت، یک اتم یا مولکولی که سعی می‌کند در حرکت ارتعاشی منظم موج صوتی شرکت کند، تقریباً از کنار اتم‌ها یا مولکول‌های همسایه می‌لغزد، به طوری که حرکت به جای ادامه دادن در جهات جانبی منحرف می‌شود. جهت جلو به عنوان بخشی از موج صوتی. بنابراین حرکت منظم بی نظم می شود. شما می توانید آن را نوعی اصطکاک داخلی در نظر بگیرید که همه مواد تا حدی دارای آن هستند. به این ترتیب مقداری از انرژی صوتی به انرژی حرارتی تبدیل می شود. همه مواد، حتی هوا، مقداری مقاومت در برابر لغزش اتمی/مولکولی صاف دارند و بنابراین تا حدودی جذب صدا هستند.
به طور خلاصه، امواج صوتی همیشه در حین حرکت کمی گرما تولید می کنند و در نهایت تقریباً همیشه وقتی توسط مواد جذب می شوند، به طور کامل به عنوان گرما ختم می شوند. با این حال، مقدار انرژی حمل شده توسط امواج صوتی بسیار ناچیز است، به طوری که مقدار گرمایی که تولید می کنند معمولاً ناچیز است. به طور خلاصه، افزایش صدای بلندگوها روشی وحشتناک برای گرم کردن اتاقتان است. فریاد زدن بر سر سوپ شما واقعاً آن را گرم می کند، اما مقدار آن بسیار ناچیز است که قابل توجه نباشد.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
تصویر

ارسال پست