Preučevanje vpliva gostote tekočin na akustične in vibracijske lastnosti

Področje:
Tema:
Šola:
Avtorji:
Mentorji:
Nazaj
naravoslovne vede
fizika
OŠ Karla Destovnika - Kajuha Šoštanj
Jure Ojsteršek, Jan Zajc
Barbara Zupan

Raziskovalna naloga obravnava vpliv zvoka na gibanje in strukturo vode pri zvočno vzbujenem vodnem curku. Namen raziskave je preučiti, kako mehanske vibracije, ki jih povzroča zvok določene frekvence, vplivajo na obnašanje vode med iztekanjem iz šobe. V eksperimentu je zvočni vir mehansko povezan s šobo, skozi katero teče voda, zato se zvočni valovi prenašajo neposredno na vodo v obliki periodičnih mehanskih nihanj. Med delovanjem zvoka različnih frekvenc se opazuje sprememba stabilnosti vodnega curka, njegov razpad na kapljice ter nastanek začasnih struktur in vzorcev v prostoru. Posebna pozornost je namenjena vplivu frekvence zvoka, saj ta določa razdaljo med kapljicami, obliko curka in pojav navidezno stabilnih struktur. Pri določenih frekvencah pride do sinhronizacije gibanja vodnega curka z zvočnim vzbujanjem, kar povzroči izrazite in ponovljive vzorce. Rezultati raziskave se razlagajo s pomočjo teorije mehanskega valovanja, prenosa vibracij v tekočinah, površinske napetosti in resonančnih pojavov v sistemu voda–šoba. Raziskava temelji na predpostavki, da zvok ne spreminja kemijske sestave vode, temveč vpliva izključno na njeno mehansko obnašanje. Namen naloge je pokazati, da ima zvok kot mehansko valovanje pomemben in opazen vpliv na gibanje tekočin, ki ga je mogoče eksperimentalno opazovati in fizikalno razložiti.