ESPERIMENTI SUL. s.m.s. Majno III H a.s. 2013/14

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1 ESPERIMENTI SUL s.m.s. Majno III H a.s. 2013/14

2 Esperimento 1: diapason Materiali e strumenti: diapason, cassa di risonanza, pallina da ping pong PRIMA PARTE Esecuzione:Ho colpito uno dei rebbi del diapason che poi ho messo sulla cassa di risonanza Osservazione: quando ho messo il diapason sulla cassa di risonanza si sente il suono Conclusione: La cassa di risonanza permette che il suono del diapason si senta in modo molto forte SECONDA PARTE. Esecuzione: ho appeso la pallina da ping pong ad un filo e l ho messa vicino al diapason, poi ho acceso il generatore di onde, collegato all oscilloscopio. Osservazione: la pallina ha iniziato a muoversi solo quando l oscilloscopio ha segnato 440Hz. Conclusione: Per il nostro occhio è impossibile percepire una frequenza di 440 Hz (440 vibrazioni al secondo ), con la pallina ho potuto verificare che il diapason vibra solo a 440 Hz

3 Esperimento 2: caratteristiche del suono Materiali e strumenti: generatore di onde collegato ad un oscilloscopio Esecuzione: ho collegato il generatore di onde all oscilloscopio. Ho aumentato la frequenza dell onda sonora e poi la sua intensità. Osservazione: quando aumento la frequenza, l altezza delle onde sonore aumenta; quando aumento l intensità (cioè il volume) del suono, aumenta l ampiezza delle onde. Conclusione: Per rappresentare graficamente l onda acustica si usa una curva detta sinusoide, dove le parti più alte sono dette creste e quelle più basse sono dette ventri o gole. La lunghezza d onda è la distanza orizzontale tra due creste o due ventri consecutivi, la metà della distanza verticale è l ampiezza, il numero di oscillazioni in un secondo è la frequenza.

4 Le onde sonore sono caratterizzate da due valori fondamentali: l altezza e l intensità, che seguono due regole fisse: l altezza di un onda sonora riflette la frequenza del suono (si esprime in Hertz (Hz)) la caratteristica che ci permettere di distinguere i suoni acuti da quelli gravi;

5 l intensità che riflette l ampiezza dell onda ed è la caratteristica che ci permettere di distinguere i suoni forti da quelli deboli, in pratica quello che comunemente chiamiamo il volume del suono (Si esprime in decibel (db) ):

6 Esperimento 3: risonanza Materiali e strumenti: elettromagnete, farina di mais, oscilloscopio, generatore di onde, listelle di metallo di diversa lunghezza, piattini di metallo a forma di cerchio e quadrato. Esecuzione ho collegato l elettromagnete al generatore di onde, collegato a sua volta al generatore di onde. Ho posto sopra a esso le listelle di metallo. Ho acceso il generatore di onde e ho generato suoni di frequenze diverse e quindi di lunghezza diversa. PRIMA PARTE Osservazione : quando ho emesso onde di circa 10 Hz, oscillava la stanga più lunga. Quando ho emesso onde di circa 70 Hz oscillava la stanga più corta. Conclusione: ogni volta che cambia la frequenza, e quindi la lunghezza dell onda prodotta, vibra la listarella la cui lunghezza è più vicina alla frequenza dell onda prodotta. Le listarelle, infatti, hanno lunghezze diverse e vibrano su frequenze diverse

7 SECONDA PARTE Esecuzione : ho posto sopra all oscilloscopio il piatto di metallo a forma di cerchio. Ho messo sul piattino la farina e ho prodotto onde di diversa frequenza. Osservazione: si sono formati cerchi concentrici di farina. Quando la frequenza era più bassa, il numero di cerchi diminuivano e viceversa. Conclusione: alcune zone del piatto metallico vibrano e spingono via la farina, che si raggruppa nelle zone ferme, dato che il piatto è di forma circolare, formano dei cerchi concentrici, infatti la farina si accumula là dove non c è vibrazione, ovvero nei nodi della vibrazione che nel caso del cerchio vanno a formare cerchi concentrici. Quando varia la frequenza cambia anche l alternarsi dei ventri e dei nodi della vibrazione, di conseguenza cambiano anche i cerchi di farina.

8 TERZA PARTE Esecuzione: ho posto sopra all oscilloscopio il piatto di metallo a forma di quadrato. Ho messo sul piattino la farina e ho cambiato la frequenza delle onde emesse. Osservazione: si sono formate delle figure con la farina. Quando la frequenza era più bassa, i disegni erano meno. Conclusione: alcune zone del piatto metallico vibrano e spingono via la farina, che si raggruppa nelle zone ferme. Al contrario del piatto quadrato, qui la farina si raggruppa in forme strane, simili a quelle che si possono osservare in un caleidoscopio.

9 Quello che ho osservato è il risultato dell effetto della risonanza, che consiste nel fatto che un oggetto, quando è investito da onde sonore che hanno una frequenza precisa e quindi una determinata lunghezza d onda, inizia a vibrare, cioè risuona, solo a quella determinata frequenza.