Slika 4. Zvuni val a) zvuni val se giba kroz mirujui zrak; b) mirujui zvuni val u struji zraka

Σχετικά έγγραφα
( ) p a. poklopac. Rješenje:

2.6 Nepravi integrali

a) Kosi hitac Krivolinijsko gibanje materijalne toke Sastavljeno gibanje Specijalni sluajevi kosog hica: b) Horizontalni hitac c) Vertikalni hitac

Općenito, iznos normalne deformacije u smjeru normale n dan je izrazom:

KUPA I ZARUBLJENA KUPA

Rijeseni neki zadaci iz poglavlja 4.5

ТЕМПЕРАТУРА СВЕЖЕГ БЕТОНА

Mate Vijuga: Rijeseni zadaci iz matematike za srednju skolu 2. ARITMETICKI I GEOMETRIJSKI NIZ, RED, BINOMNI POUCAK. a n ti clan aritmetickog niza

GIBANJE (m h) giba miruje giba giba miruje miruje h 1000 :1000 h 1 h h :1000 1


GRANIČNE VREDNOSTI FUNKCIJA zadaci II deo

II. ANALITIČKA GEOMETRIJA PROSTORA

A MATEMATIKA Zadana je z = x 3 y + 1

Rešenja A/2 kolokvijuma iz predmeta MERNI SISTEMI U TELEKOMUNIKACIJAMA 10. januar 2006.

4 INTEGRALI Neodredeni integral Integriranje supstitucijom Parcijalna integracija Odredeni integral i

Kinematika materijalne toke. 3. dio a) Zadavanje krivocrtnog gibanja b) Brzina v i ubrzanje a

SLIČNOST TROUGLOVA. kažemo da su slične ( sa koeficijentom sličnosti k ) ako postoji transformacija sličnosti koja figuru F prevodi u figuru F

= + injekcija. Rješenje 022 Kažemo da funkcija f ima svojstvo injektivnosti ili da je ona injekcija ako vrijedi

PIRAMIDA I ZARUBLJENA PIRAMIDA. - omotač se sastoji od bočnih strana(najčešće jednakokraki trouglovi), naravno trostrana piramida u omotaču

OSNOVE TRIGONOMETRIJE PRAVOKUTNOG TROKUTA

1 Ekstremi funkcija više varijabli

Lekcija 3 Istosmjerni motor s nezavisnom uzbudom

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

VALJAK. Valjak je geometrijsko telo ograničeno sa dva kruga u paralelnim ravnima i delom cilindrične površi čije su

c = α a + β b, [sustav rješavamo metodom suprotnih koeficijenata]

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

R: a) x(t)..nejednoliko gibanje duž pravca; y(t)..jednoliko ubrzano gibanje duž pravca s akceleracijom 10 m/s 2. r r r r b) t=0,5 s, ( ) ( ) s

Relativno mirovanje tečnosti. Translatorno kretanje suda sa tečnošću

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE OŠTROG UGLA

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

MEHANIKA FLUIDA. Isticanje kroz velike otvore

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

SATCITANANDA. F = e E sila na naboj. = ΔW e. Rudolf Kladnik: Fizika za srednješolce 3. Svet elektronov in atomov

Metode rješavanja izmjeničnih krugova

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

Odred eni integrali. Osnovne osobine odred enog integrala: f(x)dx = 0, f(x)dx = f(x)dx + f(x)dx.

Osnove elektrotehnike I parcijalni ispit VARIJANTA A. Profesorov prvi postulat: Što se ne može pročitati, ne može se ni ocijeniti.

Elektrostatika. 1. zadatak. Uvodni pojmovi. Rješenje zadatka. Za pločasti kondenzator vrijedi:

4. Trigonometrija pravokutnog trokuta

OBRASCI ELEMENTARNE MATEMATIKE SY jun 2008.

Zadatak 1

π π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1;

Kinematika materijalne toke. 2. Prirodni koordinatni sustav. 1. Vektorski nain definiranja gibanja. Krivocrtno gibanje materijalne toke

1.PRIZMA ( P=2B+M V=BH )

α =. n n n Vježba 001 Koliko stranica ima pravilni mnogokut ako jedan njegov unutarnji kut iznosi 144? Rezultat: n = 10.

Rješenje: F u =221,9 N; A x = F u =221,9 N; A y =226,2 N.

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

VILJUŠKARI. 1. Viljuškar se koristi za utovar standardnih euro-pool paleta na drumsko vozilo u sistemu prikazanom na slici.

dužina usmjerena (orijentirana) dužina (zna se koja je točka početna, a koja krajnja) vektor

Istosmjerni krugovi. 1. zadatak. Na trošilu će se trošiti maksimalna snaga u slučaju kada je otpor čitavog trošila jednak unutrašnjem otporu izvora.

3. OSNOVNI POKAZATELJI TLA

4. Relacije. Teorijski uvod

KONVEKSNI SKUPOVI. Definicije: potprostor, afin skup, konveksan skup, konveksan konus. 1/5. Back FullScr

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

m m s s m m Vježba 121 S ruba mosta bacimo vertikalno u vodu kamen brzinom 1 m/s. Nañi visinu mosta i brzinu s s

FURIJEOVI REDOVI ZADACI ( II

Analitička geometrija i linearna algebra. Kartezijev trodimenzionalni pravokutni koordinatni sustav čine 3 međusobno okomite osi: Ox os apscisa,

MEHANIKA FLUIDA. Pritisak tečnosti na ravne površi

ŽUPANIJSKO NATJECANJE IZ FIZIKE 2012/2013 Srednje škole 1. skupina. Zadatak 1 (10bodova)

Formule iz Matematike II. Mandi Orlić Tin Perkov

1.4 Tangenta i normala

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost

ZBIRKA POTPUNO RIJEŠENIH ZADATAKA

7 Algebarske jednadžbe

MEHANIKA FLUIDA. Prosti cevovodi

Teorijske osnove informatike 1

Elektrotehnički fakultet univerziteta u Beogradu 17.maj Odsek za Softversko inžinjerstvo

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

Elementi spektralne teorije matrica

Poučak o kosinusu (kosinusov poučak) U trokutu ABC vrijede ove jednakosti b + c a a + c b a + b c.

FORMULE VEZANE UZ MATEMATIČKE KOLEGIJE PREDDIPLOMSKOG STUDIJA

Gravitacija ZADACI ZA SAMOSTALNI RAD STUDENATA OSNOVE FIZIKE 1

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

SINUSNA I KOSINUSNA TEOREMA REŠAVANJE TROUGLA

21. ŠKOLSKO/OPĆINSKO/GRADSKO NATJECANJE IZ GEOGRAFIJE GODINE 8. RAZRED TOČNI ODGOVORI

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

IZVODI ZADACI (I deo)

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

ELEKTROMOTORNI POGONI - AUDITORNE VJEŽBE

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

Neka je a 3 x 3 + a 2 x 2 + a 1 x + a 0 = 0 algebarska jednadžba trećeg stupnja. Rješavanje ove jednadžbe sastoji se od nekoliko koraka.

Operacije s matricama

( ) ( )

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

TEHNIČKA MEHANIKA II

Odredjeni integral je granicna vrijednost sume beskonacnog broja clanova a svaki clan tezi k nuli i oznacava se sa : f x dx f x f x f x f x b a f

Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 2009.)

Dvanaesti praktikum iz Analize 1

σ (otvorena cijev). (34)

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

Budući da je u jednakokračnom pravokutnom trokutu visina osnovice jednaka polovini osnovice, vrijedi: a 2

ČETVOROUGAO. β 1. β B. Četvorougao je konveksan ako duž koja spaja bilo koje dve tačke unutrašnje oblasti ostaje unutar četvorougla.

Grafičko prikazivanje atributivnih i geografskih nizova

Transcript:

. BRZINA ZVUKA. DEFINICIJA BRZINE ZVUKA Iktvo okzje d zvk tje kroz zrk odreenom konnom brzinom. N rimjer, zvk grmljvine dolzi do romtr nekoliko trentk nkon bljek mnje dljini. Brzin zvk je vrlo znjn veliin koj dominir rovnj krkteritik tlivog trjnj. Fiziklni mehnizm širenj zvk kroz lin temelji e n moleklrnom gibnj. Ako e romtr omenti dr grom, on redtvlj olobnje elektrine energije ("elektrino ržnjenje") gdje e dio energije renoi n molekle zrk neorednoj blizini mnje. e molekle ovenom rzinom energije gibj e vim mjerovim n ljn nin i ritom e ovremeno drj okolnim moleklm. Kroz rocee dr renoe im dio energije. N tj nin e oloboen energij kroz niz ztonih dr molekl ("domino efekt") širi kroz zrk. Bdi d veliine tnj lin, temertr, tlk i gto, n mkrokokoj rzini rojene vrijednoti mikrokokog moleklrnog gibnj, odrj molekl ovenom energijom tkoer odrj mlim grdijentim loklne temertre, tlk i gtoe. Dkle, kd tkvi energetki vlovi od izvor ( ovom rimjer, mnje) tign do romtrev h ( nekkvog drgog enzor), zrvo e je oje lb romjen tlk. o je zvk, i širenje energetkih vlov jednotvno je širenje zvnih vlov kroz lin. Bdi d e zvni vlovi šire kroz mehnizm moleklrnih dr i d e molekle lin gibj rojenom brzinom od 8R / π (rem kinetikoj teoriji), moglo bi e oekivti d e to jedno biti i brzin širenj zvnih vlov. U tvrnoti, brzin zvk iznoi oko tri etvrtine rojene moleklrne brzine. Kko je rem kinetikoj teoriji rojen brzin molekl zvin mo o temertri lin, može e retotviti d brzin zvk tkoer zvii mo o temertri. Nek e romtr zvni vl koji e širi kroz lin brzinom ko što je rikzno n Slici 4.. Zvni vl e gib kroz mirji lin ije krkteritike temertr, tlk i gto. Iz zvnog vl, krkteritike lin e rzlikj z bekonno mle rzlike: temertr d, tlk d i gto d. Prem nel reltivnoti gibnj, može e zmti d zvni vl mirje, d e gib zrk oko njeg (Slik 4.b). kv lik gibnj vidio bi romtr koji bi e gibo zjedno zvnim vlom. Prem njem bi dolzio zrk reltivnom brzinom, iz njeg bi odlzio zrk reltivnom brzinom d. Rzlik brzine d oljedic je rzlike tlk d ired i iz zvnog vl. Slik 4. Zvni vl ) zvni vl e gib kroz mirji zrk; b) mirji zvni vl trji zrk Strjnje kroz zvni vl rem Slici 4. može e mtrti jednodimenzijkim. Ono je i dijbtko, jer ne otoji nikkv mehnizm rijeno toline rem vl od njeg. Grdijenti romjene veliin tnj i brzine (d, d, d i d) bekonno mli. Zbog tog tjecji diitivnih ojv (vikoznot, rovoenje toline) znemrivi. Sve nvedeno okzje d je trjnje kroz zvni vl i dijbtko i reverzibilno, odnono trjnje je izentroko. N jednodimenzijko i izentroko trjnje mog e rimjeniti jedndžb kontinitet i jedndžb održnj koliine gibnj. Primjen jedndžbe kontinitet dje ljedee:, (64) A A ( d )( d), (65) d d dd. (66) Umnožk dvij bekonno mlih vrijednoti može e znemriti odno n otle vrijednoti jedndžbi (66), lijedi:

Primjenom jedndžbe održnj koliine gibnj rem Slici 4.b dobiv e: d. (67) d ( d) ( d )( ) d, ( ) ( d ) d ( d) d, d d d dd, d d d (68) d d d. (69) Nkon vrštvnj jedndžbe (69) (67), dobiv e: d / d (7) d. (7) d Ko što je rije reeno, trjnje kroz zvni vl je izentroko, tko d je romjen tlk obzirom n gto d/d izentrok romjen, e jedndžb (7) onovno može niti oblik: d d. (7) Indek oznv kontntn entroij. Jedndžb (7) redtvlj temeljni izrz z brzin zvk lin. Ako e rdi o klorino idelnom lin, z tkv lj vrijedi jedndžb izentrokog trjnj dn jedndžbom (3) (63), koj e može reiti i ljedeem oblik: cont. c (73) c. (74) Derivirji tlk o gtoi jedndžbi (74), dobiv e: c Ako e iz jedndžbe (73) izrzi kontnt c i vrti jedndžb (75), lijedi:. (75). (76) Uvrštvnjem jedndžbe (76) (7) dobiv e izrz z brzin zvk klorino idelnom lin:. (77)

N rvi ogled može e omti d brzin zvk ovii i o tlk i o gtoi. Metim, kko ove dvije veliine ovezne kroz jedndžb tnj idelnog lin / R, lijedi: R. (78) Jedndžb (78) je konn izrz z brzin zvk. On jno okzje d je brzin zvk klorino idelnom lin zvin jedino o temertri lin. Ovo je kld rije izneenom injenicom d e zvk širi kroz moleklrno gibnje gdje je rojen brzin molekl tkoer fnkcij temertre 8R /π. Lko e može izrnti d brzin zvk ri tndrdnim tmoferkim vjetim n rzini mor iznoi 34,3 m/. Definicij tlivoti z izentroki lj dn je rije jedndžbi (35): Uvrštvji d je v / i dv d/, dobiv e: v τ. (79) v τ. (8) ( / ) Iz jedndžbe (7) je ( / ). Kd e tj izrz vrti jedndžb (8), dobiv e: τ. (8) τ Jedndžb (8) ovezje brzin zvk i tlivot lin. Što je mnj tlivot, ve je brzin zvk i obrnto. U grninom lj, z otno netlivi lin (τ ), brzin zvk teorijki bi bil bekonno velik. d bi z netlivo trjnje konnom brzinom v, chov broj bio jednk ( v/ ). Dkle, netlivo trjnje može e teorijki romtrti ko trjnje nltim chovim brojem. Omjer kinetike i ntrnje energije flidnog element koji e gib dž trjnice može e izrziti omo chovog broj: v v v e c R v ( ) ( ) v ( ). (8) Kvdrt chovog broj je roorcionln omjer kinetike i ntrnje energije flidnog element. Drgim rjeim, chov broj je mjer mjerenog gibnj lin oredbi rem ljnom gibnj molekl ntr njeg.. POSEBNI OBLICI JEDNADŽBE ENERGIJE (BERNOULLI-LAGRANGEOVA JEDNADŽBA) U jedndžbi (55) dn je jedndžb energije (Bernolli-Lgrngeov jedndžb) z jednoliko, dijbtko, nevikozno trjnje: v v h h. (83) Ako e trjnje može romtrti ko jednodimenzijko, td e brzine v i v mog zmijeniti i : h h. (84)

o ne zni d je jedndžb (84), ko i vi ljedei rezltti koji roizlze iz nje, ogrnien mo n jednodimenzijko trjnje, ve vrijede oenito dž trjnice. Ako e vrti d je h c, lijedi: c Uvrštvji dlje d je c R/( ), dobiv e: c. (85) R R. (86) Bdi d je R, dlje lijedi:. (87) U lj d je tok rvo tok ztoj gdje je, td je brzin zvk toj toki ztvn totln brzin zvk. Pri tome ztvni vjeti ne morj ridti ikljivo toki ztoj, ve e z bilo koj tok trji mog odrediti ztvne totlne vrijednoti ko e retotvi nlt brzin toj toki: cont. (88) Ako je brzin toki jedndžbi (87) rvo jednk brzini zvk, odnono ko toki vldj vjeti zvnog trjnj, veliine toki oznit e e oznkom. Dkle, td je, jedndžb (87) otje: ( ) cont. (89) U jedndžbi (89) i brzin trjnj i brzin zvk bilo kojoj toki trji, dok je krkteritin vrijednot ovezn tom tokom. Dkle, e može ridržiti bilo kojoj toki, ne mo toki kojoj vldj vjeti zvnog trjnj. Uoreji jedndžbe (88) i (89) može e ovezti dvije krkteritine veliine i : ( ) cont. (9) Veliine i kontntne dž trjnice jednolikom, dijbtkom i nevikoznom trjnj. Ako ve trjnice ridj itom jednolikom lobodnom trjnj, td i kontntne cijelom trjnom olj. Ako e jedndžb (85) onovno reiše, z retotvk d toki ztvni vjeti (, ), te e izotve indeki jer jedndžb vrijedi z bilo koj tok dž trjnice, dobiv e: c c cont. (9) Prem jedndžbi (9) definirn je ztvn totln temertr koj e može izrnti z bilo koj tok trji kojoj oznti temertr i brzin trjnj. Ztvn temertr je kontntn dž trjnice, ko ve trjnice ridj itom jednolikom lobodnom trjnj, td je kontntn cijelom trjnom olj. Z klorino ideln lin, omjer ztvne i ttike temertre / je fnkcij mo chovog broj:

( ) R c odnono. (9) Jedndžb izentrokog trjnj (3) kljje tkoer i lj izentroke komreije kd brzin toki otje jednk. d toki ztvni vjeti: ztvn temertr, ztvni tlk i ztvn gto :. (93) Kombinirji jedndžbe (9) i (93) lijedi d i omjeri ztvnog i ttikog tlk, ko i ztvne i ttike gtoe ovie mo o chovom broj i o omjer ecifinih tolin : (94) i. (95) Z odreeni lin ozntim ovi omjeri zvini mo o chovom broj. N Slici 5 rikzn je zvinot omjer ztvnih i ttikih veliin tnj o chovom broj. 4 6 8,5,5,5 / / / / / / Slik 5. Zvinot ztvnih veliin tnj o chovom broj U toki kojoj je brzin rvo jednk brzini zvk, vjetim zvnog trjnj ( ) veliine tnj oznj e, i. Uvrštvji jedndžbe (93), (94) i (95) dobiv e:, (96) (97) i. (98) Z zrk, z koji je 7/5,4, ovi omjeri :,833,58,634

chov broj je definirn ko v/, odnono / z jednodimenzijko trjnje, i rem njem je izvršen odjel trjnj n odzvno ( < ), zvno ( ), i ndzvno ( > ). U definiciji chovog broj je lokln brzin zvk R. S oznv e krkteritini chov broj koji rvo odgovr vjetim zvnog trjnj:, (99) gdje je R brzin zvk vjetim zvnog trjnj. Odno izme trentnog chovog broj i krkteritinog chovog broj dobiv e ko e jedndžb (89) odijeli : ( / ) ( ), () ( ) () odnono ( ) ( ). () Zvinot o dn je n Slici 6. Ako chov broj teži bekonnot, krteritin vrijednot imtotki teži konnoj vrijednoti /. Ov vrijednot z zrk iznoi 6,45. 3,5,5,5,5,5,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 Slik 6. Zvinot krkteritinog chovog broj o loklnom chovom broj.3 KRIERIJ SLAIVOSI SRUJANJA Z odzvn trjnj, zvino o željenoj trženoj reciznoti rorn, može e gto zimti ko kontnt ko vrijbl, dok e z ndzvn trjnj vkko treb zimti ko romjenjiv veliin. Ko grnic do koje e trjnje može mtrti netlivim obino e zim vrijednot chovog broj,3. U jedndžbi (95) dn je odno izme ttike i ztvne gtoe zvinoti o chovom broj:. Z zrk, z koji je,4, zvinot / rikzn je grfiki n Slici 7. Pri mlim odzvnim brzinm, odnono mlim chovim brojevim (do,3) romjen / je mnj od 5 % i z ve rktine rimjene tkvo trjnje e može mtrti netlivim. Iznd,3 romjen / otje ve od 5 % i dlje rte ovenjem chovog broj. Zbog tog e krkteritike trjnj trebj izrnvti zimji obzir inke tlivoti. Pri tome treb voditi rn d tvrnoti netlivo trjnje ne otoji, trjnje i n njmnjim chovim brojevim je, trogo gledno, tlivo trjnje. l romjen omjer / došt d e z nike vrijednoti chovog broj trjnje rornv ko netlivo z veliki broj rktinih erodinmikih rimjen.

,956 cc 5%,8 /,6,4,,,3,4,6,8 Slik 7. Zvinot omjer / o chovom broj