الثابت الزمني لمقياس الحرارة

• الثابت الزمني لمقياس الحرارة
• قانون نيوتن للتسخين أو التبريد

لنفترض أن لدينا مقياس حرارة في حالة توازن حراري مع درجة حرارة الغرفة تساوي T0. إذا وضعنا المقياس في لحظة t = 0 ثانية داخل الكأس الزجاجي الذي يحتوي على ماء مغلي عند درجة حرارة T1 = 100 درجة مئوية، فمن الممكن ملاحظة السلوك التالي لقراءة المقياس كدالة للزمن.

وهذا يعني أن مقياس الحرارة يستغرق وقتًا معينًا لقياس درجة الحرارة الفعلية وفقًا لمدى استعداده للاستجابة للمدخلات الخارجية.

علم الصوتيات هو العلم متعدد التخصصات الذي يتناول دراسة الصوت.

تُشتق كلمة «acoustic» من الكلمة اليونانية «ακουστικός» (akoustikos)، التي تعني «متعلق بالسمع أو مخصص له، أو جاهز للسمع»، وهي مشتقة بدورها من الفعل «ακούω» (akouo)، الذي يعني «أسمع». والمرادف اللاتيني لها هو «sonic». وبعد أن وسّع علماء الصوتيات نطاق دراساتهم ليشمل الترددات التي تقع فوق وتحت النطاق المسموع، أصبح من المعتاد تسمية نطاقي التردد هذين بـ«ultrasonic» و«infrasonic» على التوالي، بينما تُستخدم كلمة «acoustic» للإشارة إلى نطاق التردد بأكمله دون حدود.

النغمة الأساسية والأصوات الفوقية الست الأولى لوتر مهتز. وتُعزى أقدم السجلات المتعلقة بدراسة هذه الظاهرة إلى الصينيين القدماء في عام 3000 قبل الميلاد.

يمكن تقسيم الطيف بأكمله إلى ثلاثة أقسام: الصوتي، والموجات فوق الصوتية، والموجات تحت الصوتية. يتراوح النطاق الصوتي بين 20 هرتز و20,000 هرتز. ويُعد هذا النطاق مهمًا لأن الأذن البشرية قادرة على التقاط تردداته. ولهذا النطاق عدد من التطبيقات، منها التواصل اللفظي والموسيقى.

في هذا الدليل، سنقترح تجارب بسيطة يمكن إجراؤها باستخدام زوج من الشوكات الصوتية. والشوكة الصوتية هي جهاز لتوليد الصوت. وقد اخترعها جون شور، عازف البوق الملكي، في عام 1711، وتُستخدم لتحديد النغمة الموسيقية وكذلك في التجارب الصوتية. وهي جهاز لتوليد صوت نقي بتردد محدد بدقة، وتتكون من جسم معدني مرن يولد، عند اهتزازه، موجات مرنة طولية بترددات صوتية في الهواء المحيط.

في الواقع، عندما تتعرض هذه الأطراف لتهيج — على سبيل المثال، عند ضربها بمطرقة — فإنها تقترب من بعضها البعض، مما يؤدي إلى حدوث «انخفاض» طفيف في الفراغ المحيط بها من الخارج، وضغط طفيف في الجزء الداخلي.

يؤدي اهتزاز الشوكة الرنانة بشكل دوري إلى ضغط الهواء المحيط وتخفيفه بالتناوب، مما ينقل هذا الاضطراب على شكل موجات طولية تتحرك بعيدًا عن المصدر. وعندما تصل هذه الموجات إلى الأذن، فإنها تسبب الإدراك السمعي.

انبعاث الصوت من الشوكة الرنانة، نتيجة لترقيق وضغط الهواء المحيط بها.

يُنظر إلى النوتتين اللتين تكون الترددات الأساسية بينهما بنسبة تمثل أي قوة من اثنين (مثل النصف، أو الضعف، أو أربعة أضعاف) على أنهما متشابهتان جدًّا. ولهذا السبب، يمكن تجميع جميع النوتات التي تربطها مثل هذه العلاقات ضمن فئة نغمية واحدة.

تحمل النوتة الثامنة، أو الأوكتاف، نفس اسم النوتة الأولى، لكن ترددها يبلغ ضعف ترددها. ولتمييز نوتتين لهما نفس فئة الارتفاع الصوتي لكنهما تنتميان إلى أوكتافين مختلفين، يجمع نظام الترميز العلمي للارتفاع الصوتي بين اسم حرفي ورقم عربي يشير إلى أوكتاف معين.

• مقياس السعرات الحرارية الخلطي — HEA-008
• مقياس حرارة -10° / +110° — HEA-005
• الكرونومتر الرقمي — MEC-055
• كأس زجاجي منخفض الشكل، من زجاج البورسليكات — HEA-001، HEA-002، HEA-003