Metodický pokyn = učitel

 

 

Tematické zařazení experimentu

akustika

hlasitost, zvuková izolace, ochrana sluchu

 

Cíl experimentu

Cílem experimentu je studium izolačních vlastností různých látek.

 

Poznámky k realizaci experimentu

Žáci budou při experimentování využívat více zdrojů zvuku, proto je třeba předem promyslet organizaci práce tak, aby se jednotlivé skupiny při měření navzájem nerušily. Jelikož zdroje zvuku budou zakrývány různými látkami, musí být počáteční hlasitost nastavena tak, aby i po zakrytí zdroje byl zvuk měřitelný. Zároveň je třeba dodržet zásady bezpečné a hygienické práce a nenastavovat hladinu hlasitosti nad přijatelnou úroveň.

Upozornit žáky na škodlivost hlučných diskoték.

 

Návod na zpracování dat

Získali jsme grafy závislosti hladiny hlasitosti od času. Odečtěte střední hodnotu hladiny hlasitosti L0 nezakrytého zdroje zvuku a střední hodnotu hladiny hlasitosti L zakrytého zdroje zvuku.

Procentuální pokles úrovně hladiny hlasitosti se získá dosazením do vztahu:

Pokud nemáte k dispozici senzor pro měření hladiny hlasitosti, lze orientačně posuzovat "sílu" zvuku podle amplitudy zvukového vlnění s použitím zvukového senzoru. Tehdy se získají grafy závislosti okamžité amplitudy od času. Odečtěte střední hodnotu amplitudy y0 nezakrytého zdroje zvuku a střední hodnotu amplitudy y zakrytého zdroje zvuku.

 

Závěry z experimentu

Rozličné látky přenášejí nebo absorbují zvukové vlny různých frekvencí. Obecně jsou hlubší tóny s nízkými frekvencemi a dlouhými vlnovými délkami přenášené efektivněji, zatímco výše tóny jsou více absorbovány, například i měkkým nábytkem.

Dobré zvukové izolátory bývají měkké, ohebné, s nízkou hustotou, hrubé nebo pěnové. Patří k nim například polystyren, bavlna, skleněná vlákna apod.

Žákovské aktivity

Měření hladiny hlasitosti různých zdrojů po jejich přikrytí izolačním materiálem.

Výpočet procentního poklesu úrovně hlasitosti pro každý materiál.

Porovnání kvality různých zvukových izolátorů.

Diskuse o problémech ochrany zdraví před hlukem, zejména v případě používání sluchátek.

Měření hluku v blízkosti rušné silniční komunikace.

Žáci mohou zapátrat po právních dokumentech na ochranu zdraví před hlukem.

 

Často posloucháte hlasitou hudbu? Používáte přehrávače se sluchátky a v nich hlasitou muziku? Měli byste si důkladně přečíst návod k použití a uvědomit si možnost poškození sluchu.

Vysoká hladina hlasitosti zvuku a hluk kromě lidí vyrušuje i zvířata. Pracující v hlučném prostředí používají speciální ochranné prostředky. Skoro každý má zkušenost, že jednou z nejjednodušších ochran proti hluku, je vložení si kousku vaty do ucha. Další typ ochrany proti hluku lze spatřit podél silnic, zejména dálnicích. Speciální bariéry chrání okolní obytné zóny před hlukem. Účinnost zvukové izolace závisí na vlastnostech materiálu i na jeho tvaru.

Porovnejte izolační vlastnosti různých materiálů, které najdete doma.

 

Trochu teorie:

Souvislost se životem, přírodou a praxí:

V procesu obnovy budov se často vyskytuje problém s hlukem. Důvody jsou různé: zvýšení vnější hladiny hlasitosti, přidání vnější tepelné izolace, chyby projektů, poruchy konstrukcí atd. To vyžaduje časné a pečlivé plánování a navržení struktury a prvků tak, že se vezmou v úvahu vzájemné vlivy různých disciplín z fyziky budov. Důsledná realizace konstrukce umožní vyhnout se většině problémů s hlukem. Pro výpočet konstrukčních prvků musí projektant vzít v úvahu i přenos zvuku. Ve výpočtu přenosu zvuku přes zeď se musí brát v úvahu kromě přímé cesty přenosu (Dd) i přilehlé sekundární cesty přenosu (Ff, Fd, Df).