Dyscyplina: fizyka

Poziom: szkoły ponadpodstawowe

Czas trwania: 05.11 - 16.12.2018 r.

Liczba uczestników: maks. 40 osób

 

Temat: Drgania strun, a w uszach szum – jak odbieramy dźwięki

 

Cel kursu:

Celem kursu jest zapoznanie uczniów z pojęciami opisującymi drgania mechaniczne, fale mechaniczne i ich właściwości ze szczególnym omówieniem fal akustycznych. Uczniowie poznają także aspekty percepcji dźwięku przez ucho ludzkie.

Opis kursu:

Drgania mechaniczne, czyli okresowe oscylacje obiektów wokół swojego położenia równowagi pod wpływem pewnej siły, występują w wielu zjawiskach z naszego najbliższego otoczenia (zegar wahadłowy, struna w gitarze, piszczałka itp). Najczęstszym przykładem omawianym podczas analizy ruchu drgającego na zajęciach z fizyki jest przymocowana masa do sprężyny, bądź też model wahadła matematycznego, jednak szereg innych sytuacji, w których możemy wykorzystać ten formalizm zostanie przedstawiony w kursie w postaci zadań problemowych. W tym celu w module I zostanie omówiona kinematyka, dynamika oraz energia w tym ruchu w przypadku braku oporów ruchu (drgania harmoniczne proste),  jak i realny przypadek z tłumieniem tego ruchu w ośrodku (drgania tłumione) wraz z omówieniem mechanizmu podtrzymywania stanu takiego ruchu. Wiemy, że drgania pomiędzy obiektami mogą być przekazywane, dając w efekcie ruch falowy, dlatego w module II zostaną przedstawione wielkości opisujące fale mechaniczne oraz omówione zostaną zjawiska, jakim fala mechaniczna może ulegać w ośrodku podczas propagacji. Szczególny nacisk zostanie położony na fale dźwiękowe, gdyż każdy z nas doświadczył z pewnością niekorzystnego wpływu nakładania się kilku dźwięków, gdy ktoś nieudolnie próbował zaimponować nam swoją grą na gitarze lub innym instrumencie, bądź też wybraliśmy nieodpowiednie miejsce podczas koncertu i zamiast głosu naszego ulubionego wykonawcy słyszeliśmy nieprzyjemne dudnienia. Zagadnienia odbioru i analizy dźwięków przez  ucho człowieka  zostaną  szczegółowo omówione w module III, gdzie zapoznamy się z budową, rolą oraz funkcjami  poszczególnych elementów ucha.

 

Certyfikat:

Uczniowie, którzy będą aktywnie uczestniczyć w e-zajęciach i zrealizują wymagane zadania potwierdzając nabytą wiedzę i pozyskane umiejętności otrzymają certyfikat ukończenia kursu na Politechnice Gdańskiej.

 

Prowadzący:

dr  Brygida Mielewska
Katedra Fizyki Zjawisk Elektronowych
Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej
Politechnika Gdańska

dr Tomasz Neumann
Katedra Inżynierii Biomedycznej
Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki
Politechnika Gdańska

 

HARMONOGRAM

 

Moduł Temat Zagadnienie Liczba godzin
(w tym pracy własnej)
I 1 Wielkości i prawa opisujące drgania harmoniczne proste. 5
2 Jak opór ośrodka wpływa na ruch drgający? 5
II 3 Matematyczny opis fal mechanicznych. 5
4 Zjawiska, którym podlegają fale mechaniczne. 5
5 Fale dźwiękowe i ich właściwości. 5
III 6 Jak dźwięk jest rejestrowany przez ucho ludzkie? 5

 

Kurs e-learningowy poprowadzony zostanie na uczelnianej platformie Moodle Politechniki Gdańskiej: https://enauczanie.pg.edu.pl/moodle/

[ Pobierz PDF ]