Číslo šablony III/2 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_F.6.20 Autor Stanislav Mokrý Vytvořeno Fyzika 2. - Mechanické kmitání a vlnění

Transkript

1 Číslo šablony III/2 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_F.6.20 Autor Stanislav Mokrý Vytvořeno Předmět, ročník Tematický celek Téma Druh učebního materiálu Anotace (metodický pokyn, časová náročnost, další pomůcky ) Fyzika, 2. ročník Fyzika 2. - Mechanické kmitání a vlnění Ultrazvuk Prezentace Prezentace je určená jako doplněk k výkladu nebo jako e-learningový materiál umístěný na stránkách školy pro samostudium žáků. Časová náročnost minut. Pomůcky: počítač s přístupem na internet a projektor. Použité zdroje: Pokud není uvedené jinak, je použitý materiál z vlastních zdrojů.

2 Co je to ultrazvuk? akustické vlnění s vyšší frekvencí než je slyšitelnost lidského ucha (nad 20 khz) má stejnou fyzikální podstatu jako zvuk je pro lidské ucho neslyšitelný někteří živočichové vnímají část ultrazvukového (delfíni, psi, netopýři)

3 Ultrazvuk vlastnosti je méně ovlivněn ohybem odráží od překážek je pohlcován ve vzduchu (v plynech) je méně pohlcován kapalinami a pevnými látkami

4 Zdroje ultrazvuku Destička křemene nebo syntetické látky Ultrazvukové vlnění získáme periodickým nabíjením destičky, kdy dochází k piezoelektrickému jevu Vlivem proudu se destička deformuje a vzniká tak mechanické vlnění

5 Využití ultrazvuku Echolokace pomocí ultrazvuku můžeme zjišťovat polohu a vzdálenost různých těles zařízení sloužící k tomuto účelu se nazývá sonar sonar pracuje na základě rychlosti šíření zvuku. používanému postupu se říká echolokace

6 Využití ultrazvuku Sonografie lékařské vyšetření - ultrazvukové vlny o frekvenci 1 až 18 MHz procházejí tělem a odrážejí se od jednotlivých orgánů a od přechodů mezi tkáněmi s různým akustickým odporem

7 Využití ultrazvuku V přírodě využívají echolokaci netopýři nebo kytovci v ultrazvukových frekvencích mezi sebou domlouvají delfíni ultrazvukové odpuzovače se používají k plašení zvířat psi vnímají ultrazvuk až do frekvence 100 khz reagují na ultrazvukové píšťalky

8 Ultrazvukové čištění Ultrazvuk vytváří malinkaté bublinky, které ihned implodují (kavitace). Tato uvolněná síla intenzivně ale jemně odděluje nečistoty z čištěných předmětů. Typické obory využití ultrazvukového čištění: - Optici a výrobci skla. - čištění a odmašťování skla nebo čoček. - Automobilový průmysl. - čištění vstřikovacích trysek, karburátorů, stříkacích pistolí, tlumičů, součástek motorů, plošných spojů,

9 Ultrazvukové čištění Typické obory využití ultrazvukového čištění: Optici a výrobci skla. čištění a odmašťování skla nebo čoček. Automobilový průmysl: čištění vstřikovacích trysek, karburátorů, stříkacích pistolí, tlumičů, součástek motorů, plošných spojů, atd...

10 Ultrazvukové svařování Při ultrazvukovém svařování se mechanické kmity přenášejí pod tlakem na díly z umělé hmoty. Vlivem molekulárního tření a tření na styčných plochách vzniká teplo, které způsobí nárůst tlumicích koeficientů materiálu. Umělá hmota začne místně měknout. Po ukončení přívodu ultrazvuku je nutná krátká ochlazovací fáze při ještě existujícím spojovacím tlaku, aby se předtím zplastifikovaný materiál mohl zpevnit.

11 Ultrazvukové průtokoměry Ultrazvukové průtokoměry jsou určeny k průmyslovému měření průtoku téměř jakéhokoliv kapalného média, elektricky vodivého i nevodivého, včetně např. agresivních kapalin. Princip činnosti: Vstupující plyn do komory protéká měřicím potrubím. Jeho rychlost je měřena pomocí dvou ultrazvukových snímačů. Třetí ultrazvukový snímač kontinuálně vyhodnocuje rychlost ultrazvuku v plynu. Je tím umožněno zejména: identifikace směru proudění plynu, změna složení měřeného plynu.

12 Kontrolní otázky Co je to ultrazvuk? Jaké jsou vlastnosti ultrazvuku? Kde se využívá v přírodě ultrazvuk? Kde se využívá ve zdravotnictví ultrazvuk? Dá se využít ultrazvuk k čištění? Kde se využívá v průmyslu ultrazvuk?