4. ÜNĠTE : SES. Ses, bir noktadan baģka bir noktaya doğru dalgalar halinde yayılır. Bu dalgalar titreģimler sonucunda meydana gelir. - PDF
1 4. ÜNĠTE : SES 1 SES; madde moleküllerinin titreģimiyle oluģan bir dalga hareketidir(titreģim hareketidir). Ses; katı, sıvı veya gaz gibi maddesel bir ortamda yayılır. BoĢlukta ses yayılmaz. *Havası boģaltılmıģ bir fanusun içinde çalan saatin sesi duyulmaz. Çünkü saatin yaydığı ses dalgalarının taģınabileceği bir madde yoktur. Ses, bir noktadan baģka bir noktaya doğru dalgalar halinde yayılır. Bu dalgalar titreģimler sonucunda meydana gelir. * Ses, bir enerji türüdür. Ses, Isı ve hareket enerjileri gibi diğer enerji türlerine dönüģebilir. *Nefes alırken konuģamayız. Çünkü konuģmak verilen nefesin ses tellerini titreģtirmesi sonucu meydana gelir. Frekans: 1 saniyede oluģan ses dalgası sayısına frekans denir. Bir kaynaktan bir saniyede üretilen dalga sayısı ne kadar fazla ise sesin frekansı o kadar büyük olur. Dalga sayısı arttıkça frekans artar, frekans arttıkça ses incelir. Dalga sayısı azaldıkça frekans azalır, frekans azaldıkça ses kalınlaģır. Bir cisim ne kadar hızlı titreģirse o kadar yüksek frekanslı ses üretir. Frekansın birimi hertz dir. Hz Ģeklinde gösterilir. Hertz, 1 saniyedeki titreģim sayısını ifade eder. ĠĢitme aralığımız 20 Hz ile Hz arasındadır. Frekansı büyük ses YÜKSEK SES ĠNCE SES TĠZ SES TĠTREġĠMĠ ÇOK (Çok sayıda dalga) Aynı zaman aralığındaki yanda verilen ses dalgalarından alttaki daha ince yani frekansı daha büyüktür. Üstteki sesin frekansı 4-5 arasında, alttakinde ise 8-9 arasındadır. Frekansı küçük ses DÜġÜK SES KALIN SES PES SES TĠTREġĠMĠ AZ (Çok sayıda dalga) Genlik: Ses dalgasının en yüksek (tepe) noktası ÖRNEK : Yandaki tabloya göre; X,Y,Z ve T ses kaynaklarına ait sesler, kalından inceye göre nasıl sıralanır? ÇÖZÜM : ve en düģük (çukur) noktası arasındaki mesafenin yarısı genlik olarak isimlendirilir. Bir ses dalgasının genliği ne kadar büyükse sesin de Ģiddeti o kadar büyük olur. Genlik desibel (db) birimi ile ifade edilir. 0 db den küçük sesleri iģitemeyiz. Kalın ses; frekansı düģük ses olduğundan sıralama; T = Z, X ve Y Ģeklinde olur. TitreĢen bir cismin frekansı Ģunlara bağlıdır: 1-Telin boyuna: telin boyu arttıkça frekansı küçülür 2-Telin gerginliğine: telin gerginliği arttıkça frekansı artar. 3-Telin kesitine: tel kalınlaştıkça frekans küçülür. 4- Telin cinsine Aynı zaman aralığındaki yanda verilen ses dalgalarından üstteki daha Ģiddetli yani genliği daha büyüktür. Alttaki sesin genliği daha küçüktür.
2 Genliği büyük ses Genliği küçük ses 2 ġġddetlġ SES ENERJĠSĠ ÇOK SES GÜR SES UZAKTAN ĠġĠTĠLEN (Uzun ses dalgası) * 0-60 db sesler bizi rahatsız etmeyen özelliktedir. * 60 db den büyük sesler GÜRÜLTÜ dür. *db ve hz değeri sürekli değiģkenlik gösteren sesler de GÜRÜLTÜ oluģturur. * 0 db ve daha küçük genliğe sahip ses SESSĠZLĠK demek değil, iģitilmeyecek kadar küçük enerjili seslerdir. * Normal konuģmanın Ģiddeti 60 db dir. *120 db den büyük sesler geçici iģitme kaybına yol açar 1) Sesin Yüksekliği 2) Sesin Şiddeti 3) Sesin Tınısı ġġddetsġz SES ENERJĠSĠ AZ SES GÜRLÜĞÜ AZ SES UZAKTAN ĠġĠTĠLMEYEN (Kısa ses dalgası) SESİN ÖZELLİKLERİ SESĠN YÜKSEKLĠĞĠ (PES VE TĠZ SESLER) Ġnce sesi kalın sesten ayıran özelliktir. Sesin frekansı sesin yüksekliğini (incelik-kalınlık) ifade eder. Bir sesin ince veya kalın olması o ses kaynağının titreģim sayısına bağlıdır.(bir ses kaynağının bir saniyedeki titreģim sayısına frekans denir.) Ġnce sesin frekansı yüksek, kalın sesin frekansı ise düģüktür. Ses kaynakları çok hızlı titreģtirilirse ince, az titreģtirilirse kalın ses üretir. Ġnce seslere tiz, kalın seslere pes ya da bas sesler denir. Yani yüksek frekanslı sesler tiz, düģük frekanslı sesler bas seslerdir. Ġnsan kulağı 20 Hz ile Hz (20 khz) aralığındaki sesleri duyabilir. Bu aralığın altındaki ses dalgalarına ses altı, üstündekilere ise ultrason (ses üstü) denir. Pek çok canlı, insanın duyamayacağı frekansa sahip sesleri duyabilir. Yunus, yarasa gibi hayvanlar ultrasonik sesler çıkartırlar. Köpekler, 50 Hz ile Hz, kediler 45 Hz ile Hz aralığındaki sesleri duyabilirler. SESĠN ġġddetġ Sesin uzaktan veya yakından duyulabilme özelliğidir. Bir ses dalgasının genliği sesin Ģiddetini (gürlüğünü) belirler. Bu ses dalgasının taģıdığı enerji miktarı ile ilgilidir. Ses dalgası ne kadar çok enerjiye sahip olursa o kadar Ģiddetlidir. ġiddetli olmayan ses dalgaları ise zayıf ses üretirler. Ses dalgalarında genlik ne kadar büyük olursa sesin Ģiddeti de o kadar büyük olur. Sesleri duyup duyamamamız, sesin iģitme sağlığımıza zararlı olup olmadığı veya bir aracın gürültülü olup olmadığı çoğu zaman ses Ģiddeti yerine, ses düzeyine bakılarak belirlenir. Ses Ģiddeti desibel (db) birimi ile ifade edilir. Ġnsan kulağının duyabileceği en düģük ses Ģiddetine eģik Ģiddeti denir. EĢik Ģiddeti 0 db dir. Gürültü: Düzensiz frekanslı sesler gürültü olarak adlandırılır. Bir sesin gürültü olup olmadığı ses düzeyine bakılarak belirlenir. Ses düzeyi, ses Ģiddeti ile ilgilidir. SESĠN TINISI Bazı müzik aletlerinin verdiği sesin frekansı ve Ģiddeti aynı olabilir. Mesela piyano ve mandolin ile aynı parça çalındığında bu farklılığın belirlenmesi sesin tınısı ile mümkün olur. Çünkü piyano ve mandolinin oluģturduğu bir nota sesi birbirinden farklıdır. Yani; ses kaynaklarını birbirinden ayıran ve sesin hangi ses kaynağından geldiğini tanıtan ses özelliğine tını denir. Müzik ve gürültü arasındaki fark: Müzik rastgele seslerden değil, belli frekanslardaki seslerin bir ahenk içinde kullanılmasıyla yapılır. Gürültüde ise ahenk ve düzen yoktur. Osiloslokop: Ses dalgalarının özelliklerini incelemek için kullanılan aletlerdir. Bu alet yardımıyla herhangi bir ses dalgası ekranda görünür hale getirilerek sese ait frekans ve genlik ölçülür. Sesin Yayılma Hızı Ses, ortam taneciklerini titreģtirerek hareket ettiği için ortamdaki taneciklerin birbirlerine yakınlıkları sesin hızını etkiler. Sesin yayılma hızı bazı etkenlere bağı olarak değiģir. Yani ses her ortamda aynı hızla yayılmaz. 1) Sesin yayılma hızı ortamın cinsine bağlıdır. Sesin katı, sıvı ve gaz ortamlardaki yayılma hızı farklıdır. Gaz tanecikleri birbirinden çok uzak, katı tanecikler ise birbirine çok yakındır. Bu nedenle ses katılarda en hızlı, gazlarda ise en yavaģ yayılmaktadır. Ortama göre sesin yayılma hızının karģılaģtırılması V Katı > V Sıvı >V Gaz
3 2) Sesin yayılma hızı ortamın yoğunluğuna bağlıdır. Ortamın yoğunluğu arttıkça sesin yayılma hızı da artar. 3) Sesin yayılma hızı ortamın sıcaklığına da bağlıdır. Ortamın sıcaklığı arttıkça sesin hızı da artar. Çünkü sıcak ortamın tanecikleri, soğuk ortamın taneciklerinden daha hızlıdır. Rezonans: Bir ses kaynağından yayılan ses dalgaları çevredeki bazı ses kaynaklarını etkileyerek titreģtirebilir. Frekansları aynı olan kaynaklardan biri titreģtirildiğinde diğer ses kaynağının etki ile titreģmesi olayına rezonans denir. 3 AĢağıdaki tabloda sesin farklı ortam ve sıcaklıklardaki yayılma hızı verilmiģtir. Madde Sıcaklık ( C) Sesin hızı (m/s) Hava Hava Hava Su Su Demir Demir Altın Bakır Sesin Yansıması: Ses kaynağından çıkarak çevreye yayılan ses dalgaları bir yüzeye çarptığında yön değiģtirir. Bu olaya sesin yansıması denir. Sesin yansıma özelliğinden yararlanılarak deniz, göl, kuyu ve okyanusların derinlikleri ölçülebilmektedir. YANKI: Ses dalgalarının bir engele çarptıktan sonra yansıyıp geri dönmesi olayına yankı denir. Bir engele ses dalgalarını gönderip, engelden yansıyan sesin tekrar geri dönmesi arasında geçen süreden engelin uzaklığı tespit edilir. Yankı olayının gerçekleģmesi için gerekli en küçük uzaklık 20 C de 17 m dir. Engelle aramızdaki uzaklık 17 metreden küçük ise yansıyıp geri dönen sesi ayırt edemeyiz. Gemilerde deniz derinliğinin saptanması, balık sürülerinin izlenmesi, batık gemilerin yerinin saptanması için sonar cihazları kullanılır. Sonar cihazları suyun sesi iletmesi sayesinde çalıģır. Ses Yalıtımı: Sesi az geçiren veya hiç geçirmeyen malzemelerin kullanılması gürültüyü önler. Günümüzde ses yalıtımını sağlayan malzemeler üretilmektedir. Lastik, pamuk, yün, keçe ve halı gibi maddeler sesi az iletirler, yansıtmaz, söndürür. Tahta, demir, bakır, taģ, beton, alüminyum gibi maddeler ise sesi iyi iletir.
TÜBĠTAK-BĠDEB YĠBO ÖĞRETMENLERĠ (FEN VE TEKNOLOJĠ-FĠZĠK, KĠMYA, BĠYOLOJĠ VE MATEMATĠK) PROJE DANIġMANLIĞI EĞĠTĠMĠ ÇALIġTAYLARI. YĠBO-5 (ÇALIġTAY 2011)
TÜBĠTAK-BĠDEB YĠBO ÖĞRETMENLERĠ (FEN VE TEKNOLOJĠ-FĠZĠK, KĠMYA, BĠYOLOJĠ VE MATEMATĠK) PROJE DANIġMANLIĞI EĞĠTĠMĠ ÇALIġTAYLARI YĠBO-5 (ÇALIġTAY 2011) GRUP SES PROJE ADI ATIKLARIN SESSĠZLĠĞĠ PROJE EKĠBĠ