Soru:
Bir inşaat işçisi, çelik bir boruya vurduğunda duyduğu ses ile, aynı boruya su ile dolu olduğu halde vurduğunda duyduğu ses arasında fark olduğunu gözlemliyor. Sesin şiddetinin su doluyken daha fazla olduğunu fark ediyor. Bunun nedenini sesin farklı ortamlardaki yayılma özelliklerini düşünerek açıklayınız.
Çözüm:
💡 Bu soru, sesin farklı ortamlarda ne kadar enerji aktarabileceğiyle (yani akustik empedansla) ilgilidir. Ses, enerjisini ortamın taneciklerine aktararak yayılır.
- ➡️ Adım 1: Ses, katı ve sıvı gibi tanecikleri birbirine daha yakın olan ortamlarda, gazlara (hava) göre çok daha iyi iletilir. Çelik boru ve su, havadan çok daha iyi iletkendir.
- ➡️ Adım 2: Boru boşken, çelikten havaya geçen sesin büyük bir kısmı borunun iç yüzeyinden havaya geçerken havadaki taneciklerin seyrekliği nedeniyle enerjisinin önemli bir kısmını kaybeder (yansır). Bu, kulağımıza ulaşan ses şiddetinin azalmasına neden olur.
- ➡️ Adım 3: Boru su ile doluyken, ses enerjisi çelikten suya, sudan da tekrar çeliğe daha verimli bir şekilde aktarılır çünkü bu ortamların ses iletim özellikleri birbirine havadan daha yakındır. Enerji kaybı daha az olduğu için, ses borunun diğer ucuna ve işçinin kulağına daha şiddetli ulaşır.
✅ Sonuç: Ses, havada yayılırken gaz taneciklerinin seyrekliği nedeniyle daha çok enerji kaybeder. Su, sesi havadan çok daha iyi ilettiği için boru su doluyken sesin şiddeti daha fazla duyulur.
