S.Supporter
הצטרף: 30 ינו' 03
הודעות: 3033
פורסם: רביעי 05 אוג',09 18:01
אתן את הדוגמא הפשוטה ביותר: קיר גבס חופשי, כלומר הנמצא במרחק רב מכל גבול אחר.
אני משתמש במונח קיר, אך זה תקף גם לתקרה.
הדבר משול למודל של ממברנה חסרת תמיכה, ומכאן כמה הנחות יסוד:
1. אנו מתעלמים מהעובדה שיש לקיר קשיחות מסויימת (מה שהופך אותו להיות פאנל ולא ממברנה) ומתייחסים רק להשפעות שלו עקב תנועתו כממברנה.
2. הקיר בעל מידות אינסופיות וחופשי לנוע קדימה ואחורה כמקשה אחת (קונסטרוקציית הפח\עץ לא מפריעה, אלא מוסיפה למסת השטח של הקיר). לגבי המידות האינסופיות, נתעלם באלגנטיות לעכשיו...
3. הקיר הומוגני (עשוי מחומר אחיד) ואין מאחוריו או מלפניו כלום.
כמובן שכל ההנחות הנ"ל לא מתקיימות במציאות, ויש דרכים למדל גם כל אחת מהמגבלות , אבל לצורך פשטות ההסבר והדוגמא בוא נתחיל במקרה הכי פשוט.
אח"כ, אם לא אבריח את כל הקוראים, אוכל להרחיב את ההסבר למקרים יותר מורכבים.
------------------------
ההסבר האינטואיטיבי:
גלי קול פוגעים בממברנה בעלת מסה מסויימת ומרטיטים אותה.
אם הממברנה רוטטת, אזי הושקעה אנרגיה מסויימת בכך. איזו אנרגיה? האנרגיה של גלי הקול שפגעו בה.
ז"א שיש לנו מנגנון שממיר אנרגיה אקוסטית (תנועת חלקיקי האוויר) לאנרגיה קינטית (תנועת הממברנה).
עפ"י חוק שימור האנרגיה, אם הממברנה רוטטת עקב תגובתה לגלי הקול, אז הסרנו אנרגיה אקוסטית מהחדר.
באופן קצת יותר טכני, הסיבה המרכזית לכך היא מסת הממברנה והרצון שלה להישאר בתנועה בכיוון מסויים (אינרציה).
צריך לזכור שגלי הקול לא דוחפים את הממברנה בכיוון אחד, אלא בכל פעם שמשתנה פאזה אנו מבקשים מהממברנה לשנות כיוון.
ככל שמסת הממברנה גבוהה יותר, כך נצטרך להשקיע יותר אנרגיה בשינוי הכיוון שלה.
אפשר לדמיין ניענוע של עגלת תינוק קלילה מול עגלת סופר עמוסת מצרכים.
כמו-כן, ככל שתדר ההרטטה גבוה יותר (אנו מנסים לנענע את העגלות יותר מהר) כך גם נצטרך להשקיע יותר אנרגיה בשינוי הכיוון (קל יותר לנענע את עגלת הסופר לאט מאשר מהר).
העסק הזה קרוי באקוסטיקה "היגב מכאני" והוא מקביל להיגב השראתי (של סליל) במעגל חשמלי.
זאת אומרת שכושר "בזבוז האנרגיה" (אנחנו מנסים להסיר כמה שיותר אנרגיה מהחדר) של הממברנה שלנו תלוי במסה שלה ובתדר.
ז"א שאם נדע את מסת השטח (=כמה "שוקל" כל מטר רבוע) של הקיר שלנו, נוכל להעריך מה תהיה ההשפעה עבור כל תדר.
סוף הסבר אינטואיטיבי.
ההסבר הטכני בהמשך, אם יש דרישה.
S.Supporter
הצטרף: 30 ינו' 03
הודעות: 3033
פורסם: חמישי 06 אוג',09 19:05
תקרת רביץ היא סתם רשת ברזל עטופה בכמה ס"מ של טיט.
מן הסתם מסת השטח תהיה נמוכה בצורה משמעותית מתקרת בטון ולכן ההשערה הנ"ל תקפה גם היא. הכל יחסי.
זה עדיין לא אומר, אגב, כלום לגבי יכולתה לתפקד כממברנה (מודל יותר מורכב מקונסטרוקציית גבס).