5. Savartova
siréna
Pomôcky
:
Savartova
siréna, hárok tvrdého papiera, odstredivý stroj,
Realizácia:
K
realizácii použijeme Savartovu sirénu. Savartova siréna je zložená z
niekoľkých ozubených kovových kotúčov pevne spojených v ich spoločnej
osi. Kotúče majú rôzne polomery a rozdielny počet zúbkov. Sirénu
pripevníme na odstredivý stroj a roztočíme. K roztočenej siréne
prikladáme hranu tvrdého papiera.
Fyzikálna
interpretácia:
Zúbky
roztočenej sirény v pravidelnom rytme narážajú na papier, ktorý
rozkmitávajú. Vibrujúci papier sa stáva zdrojom zvuku. Ak priložíme
papier ku kotúču s iným počtom zúbkov, alebo kotúče roztočíme rýchlejšie,
zmení sa počet nárazov zúbkov o papier za sekundu. Preto budeme počuť
aj iný tón, tón sinou
frekvenciou.
Realizačná
poznámka:
Dbajte
na dobré upevnenie sirény, aby po rýchlejšom roztočení nevyletela z
odstredivého prístroja. Je jednoduchšie ak sa na realizácii experimentu
podieľajú dvaja žiaci.
Otázky
:
1.
Vypočítajte pre konkrétny počet zubov na obvode frekvenciu otáčania
sirény, aby vydávala zvuk so stanovenou frekvenciou napr. 400 Hz.
2.
Ak by sme pri tých istých otáčkach použili namiesto papiera iný
materiál došlo by k zmene frekvencie vydávaného zvuku. Ako to fyzikálne
odôvodnite ?