Μέτρηση της ταχύτητας του ήχου στον αέρα και στο CO2 σε συνάρτηση με τη θερμοκρασία


Σωτηρία - Ήλια Στέρπη
Κωνσταντία Στεργίου
Ευδοκία Παλιούρα
Σωτήρης Εμιρζάς
Ανδρέας Παναγόπουλος
Κωνσταντίνος Κολιόπουλος
Λιβέρης Φώτης Λιβέρης Φώτης
George Noulas
Σωτήρης Καπρούλιας
Abstract

Στην παρούσα εργασία περιγράφεται η διαδικασία ανάπτυξης μιας πειραματικής συσκευής για τη μέτρηση της ταχύτητας του ήχου στον αέρα και στο αέριο CO2 σε συνάρτηση με τη θερμοκρασία, χρησιμοποιώντας τον μικροεπεξεργαστή Arduino, αισθητήρα υπερήχων και αισθητήρες θερμοκρασίας. H πειραματική διάταξη που αναπτύσσουμε αποτελείται από κύλινδρο plexiglass ο οποίος είναι κλειστός στο ένα του άκρο και στο άλλο άκρο είναι τοποθετημένος ο αισθητήρας υπερήχων. Κατά μήκος του κυλίνδρου υπάρχουν τέσσερεις αισθητήρες θερμοκρασίας. Το σύστημα μετράει αυτόματα τη μέση τιμή της θερμοκρασίας από τους τέσσερεις αισθητήρες θερμοκρασίας και λαμβάνει τη μέση τιμή για μια σειρά μετρήσεων της ταχύτητας του ήχου σε διαφορετικές θερμοκρασίες μέσα στα δύο υλικά. Στη συνέχεια διαπιστώνουμε τη σχέση ταχύτητας ήχου – θερμοκρασίας για τα δύο υλικά και συγκρίνουμε με τις αντίστοιχες θεωρητικές τιμές.

Article Details
  • Section
  • Greece
Downloads
Download data is not yet available.
References
Hewitt P.J (2004), Οι έννοιες της φυσικής. Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης
Hugh D. Young, Πανεπιστημιακή Φυσική, Τόμος Α, Κεφ. 15, 8Η έκδοση, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΠΑΠΑΖΗΣΗ 1994.
Skelding R, Bethel M (1996), Physics jazz and pop, Heinemann Educational Publishers
Pettersen Ι (2002), Speed of Sound in Gases Using an Ultrasonic Motion Detector, The Physics Teacher 40, 284 (2002)
Bohn D.A(1988) Environmental Effects on the Speed of Sound J. Audio Eng. Soc., Vol. 36, No. 4, 1988 April
Hahn D.M et al (2019), Determining the Speed of Sound as a Function of Temperature Using Arduino Phys. Teach. 57, 114 (2019)