UNIVERSITATEA ,,DUNĂREA DE JOS” din GALAŢI
FACULTATEA DE
INGINERIE BRĂILA
CATEDRA:
DEPARTAMENTUL DE ŞTIINŢE FUNDAMENTALE
SPECIALIZAREA: TERMOFIZICA SI AERODINAMICA
NIVEL: MASTER
PROGRAMA
ANALITICĂ A DISCIPLINEI
ACUSTICĂ
Disciplina se studiază în semestrul
XI
Repartiţia de ore săptămânală este:
Curs - 2 ore, Aplicaţii -1 oră, în sem. XI
Curs 28 ore
Aplicaţii 14 ore
1. Obiectivele disciplinei de studiu
Disciplina “Acustică” cuprinde într-o formă
unitară principalele cunoştinţe de acustică necesare viitorului specialist.
Prezentarea scoate în evidenţă atât rolul informativ, cât şi cel formativ al
acusticii, ca disciplină fundamentală a procesului de învăţământ tehnic.
Cursul prezintă o
sistematizare a noţiunilor şi un echilibru privind derularea diferitelor
capitole, conform cerinţelor învătământului modern. S-a urmărit să se
dezvolte studentului la master un mod de gândire ştiinţific, în scopul de a-i
asigura acestuia capacitatea de aplicare rapidă în practică a cunoştinţelor
şi posibilitatea de a participa el însuşi la realizarea de noi tehnologii
bazate pe metode proprii.
Unele probleme sunt tratate pe
scurt, bazându-se pe cunoştinţele anterioare ale studentului sau pe dorinţa
acestuia de a se informa suplimentar în cazul în care aceste probleme i-au
stârnit interesul. Altele, cu deosebire aplicaţiile în tehnică, sunt
prezentate pe larg, cu trimiteri la situaţii practice.
Cursul este alcătuit din 12 capitole (din
care amintim:
Emiţători acustici, Măsurarea parametrilor
câmpului acustic, Analiza armonică a sunetelor, Efecte şi aplicaţii
ale undelor acustice, Fundamentele
controlului poluării sonore, Standardele analizei zgomotului)
cuprinzând principalele domenii ale acusticiii, în corelaţii strânse cu
implicaţiile pe care le au în dezvoltarea ştiinţei, tehnicii şi ingineriei
tehnologice, iar aparatul matematic utilizat este elevat.
Abordarea disciplinei se face
atât teoretic, cât şi prin lucrări practice şi aplicaţii principiale.
Laboratorul si seminarul au rolul de a obişnui studentul cu aparatura ce se
foloseşte în practică şi de a materializa cunoştinţele teoretice dobândite
la curs, iar aplicaţiile principiale sunt necesare înţelegerii fenomenelor
fizice ce nu pot fi reproduse în laborator.
2. Conţinutul
ştiinţific al cursului
Cap.
1 |
Introducere
|
|
Cap. 2 |
Caracteristicile fizice generale ale undelor acustice
|
|
2.1 |
Frecvenţa |
|
|
2.2 |
Amplitudinea |
|
|
2.3 |
Intensitatea |
|
|
2.4 |
Timbrul |
|
|
2.5 |
Viteza sunetului |
|
|
2.6 |
Refracţia, reflexia şi interferenţa |
Cap. 3 |
Oscilaţii şi
unde mecanice
|
|
|
3.1 |
Oscilatorul armonic liniar |
|
|
3.2 |
Compunerea a două mişcări oscilatorii armonice, de aceeaşi frecvenţă,
pe aceeaşi direcţie |
|
3.3 |
Compunerea
a două mişcări oscilatorii armonice, de frecvenţe puţin diferite, pe
aceeaşi direcţie |
|
3.4 |
Compunerea
a două mişcări oscilatorii armonice, de aceeaşi frecvenţă, pe direcţii
perpendiculare |
|
3.5 |
Oscilaţii amortizate |
|
|
3.6 |
Oscilaţii întreţinute |
|
Cap. 4 |
Unde elastice
|
|
|
4.1 |
Clasificarea diferitelor tipuri de unde |
|
4.2 |
Ecuaţia undelor |
|
|
4.3 |
Presiunea şi intensitatea undelor |
|
4.4 |
Viteza de propagare a undelor |
|
|
4.5 |
Interferenţa undelor |
|
|
4.6 |
Efectul Doppler |
|
|
4.7 |
Absorbţia undelor elastice |
|
|
4.8 |
Atenuarea energiei undelor |
|
|
4.9 |
Reflexia şi refracţia undelor |
|
|
4.10 |
difracţia şi difuzia
undelor |
|
Cap. 5 |
Emiţători acustici |
|
|
5.1 |
Coarda elastică
|
|
|
5.2 |
Bara vibrantă
|
|
|
5.3 |
Tuburi sonore
|
|
|
5.4 |
Membrana vibrantă |
|
|
5.5 |
Placa vibrantă |
|
|
5.6 |
Unde acustice balistice |
|
|
5.7 |
Emiţători ultraacustici |
|
|
5.8 |
Infrasunete |
|
|
5.9 |
Radiaţia acustică |
|
|
5.10 |
Emisia acustică a suprafeţelor plane circulare
sau dreptunghiulare |
Cap. 6 |
Măsurarea parametrilor câmpului
acustic |
|
6.1 |
Detecţia undelor acustice, măsurarea intensităţii şi presiunii acustice
|
|
6.2 |
Măsurarea frecvenţei |
|
6.3 |
Măsurarea lungimii de undă |
|
6.4 |
Măsurarea atenuării undelor acustice |
|
6.5 |
Măsurarea vitezei undelor acustice
|
Cap. 7
|
Analiza armonică a sunetelor
|
|
7.1 |
Analiza sunetului |
|
7.2 |
Analiza unor sunete simple |
|
7.3 |
Analiza unor efecte neliniare |
Cap. 8 |
Caracteristici de audibilitate
|
|
8.1 |
Nivele acustice |
|
8.2 |
Calităţile sunetului |
|
8.3 |
Durata sunetului |
Cap. 9 |
Urechea şi vocea umană
|
|
9.1 |
Urechea umană |
|
9.2 |
Vocea umană |
Cap. 10
|
Efecte
şi aplicaţii ale undelor
acustice |
|
10.1 |
Infrasunete |
|
10.2 |
Sunete |
|
10.3 |
Ultrasunete |
Cap.
11
|
Fundamentele controlului poluării sonore
|
|
11.1 |
Planificarea împotriva bruiajelor zgomotoase
|
|
11.2 |
Prezicerea nivelului de zgomot în exterior |
|
11.3 |
Controlul zgomotului la sursă |
|
11.4 |
Controlul zgomotului între sursă şi receptor
|
|
11.5 |
Controlul zgomotului la receptor |
|
11.6 |
Ecranarea sunetului |
Cap. 12
|
Standardele
analizei zgomotului |
|
12.1 |
Scopuri şi obiective |
|
12.2 |
Analiza zgomotului din traficul rutier |
|
12.3 |
Analiza zgomotului din traficul aerian |
|
12.4 |
Analiza zgomotului din traficul feroviar |
|
12.5 |
Analiza zgomotului din oraşe |
|
12.6 |
Analiza zgomotului de la locul de muncă |
|
12.7 |
Audiometrie |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Modul de evaluare a
cunoştinţelor.
Conform planului de
învăţământ, disciplina se încheie cu examen la sfârşitul semestrului de
studiu.
Lucrările de laborator
se evaluează prin colocviu la finele semestrului de studiu, iar rezultatul
se notează cu note de la 1 la 10. Este obligatoriu ca fiecare student să
aibă parcursă întreaga programă de laborator, specificată la pct. 3. şi să
obţină minimul nota 7 pentru a promova colocviul. Acest colocviu constă în
probă teoretică şi probă practică.
Examenul constă în
lucrare scrisă, ce conţine două subiecte teoretice şi două aplicaţii.
Rezultatul colocviului
se cumulează cu nota de la examenul scris şi formează nota finală a
disciplinei.
5. Bibliografie
1.
Amza, G. ş.a. (1988), Sisteme ultraacustice, Ed. Tehnică,
Bucureşti
2.
Bădărău, E. şi Grumăzescu, M. (1961), Bazele acusticii moderne,
Ed.Acad., Bucureşti
3.
Bohăţiel, T. şi Năstase, E. (1980), Defectoscopie
ultrasonică fizică şi tehnică, Ed. Tehnică, Bucureşti
4.
Constantinescu, P. şi Nemeş, A. (1967), Controlul prin
ultrasunete al metalelor şi îmbinărilor sudate, Ministerul de
construcţii pentru industria chimică şi rafinării, Bucureşti
5.
Constantinescu, G. (1985), Teoria sonicităţii,
Ed. Acad., Bucureşti
6.
Crawford, F. (1983), Unde -curs Berkeley, vol.III, Ed. Did. şi Ped.,
Bucureşti
7.
Dima,V. (1994), Acustica, Ed.
Universităţii Bucureşti
8.
Drăgan, O. ş.a. (1983), Ultrasunete de mari
energii, Ed. Acad., Bucureşti
9.
Marinescu, N.I. (1986), Prelucrări cu ultrasunete, Ed. Tehnică,
Bucureşti
10.
McClements, D.J. (1992), Developments in Acoustics and Ultrasonics,
165-181, IOP Publ., Bristol, UK
11. Mihu,
P.V. (1965), Mecanică şi acustică, Ed. Did. şi Ped., Bucureşti
12.
Nagy, I şi Vasilescu, V. (1984), Ultrasunetele în medicină şi
biologie, Ed. Medicală, Bucureşti
13.
Picu, M., Dan, V. şi Tudose, C., (1997), Effect of ultrasounds on
microorganisms development, Romanian J. Biophys., vol.
7, nr.3-4
14.
Picu, M., Tudose, C., (1998)
Măsurări
nedistructive ale adâncimii stratului cementat,
Comisia de Acustică, 13-14 oct, Sesiunea de comunicări ştiinţifice de
Acustică ale Academiei Române, Caietul 28, 163-166, Ed. Academiei
Române.
15. Picu,
M. (1999), Fizica, Ed. Academica, Galaţi
16. Picu,
M. (1999) defectoscopie
ultrasonică, Ed. Academica
17. Picu,
M., Tudose, C., (1999) Simulare numerică a propagării ultrasunetelor în
plăci subţiri, generate printr-un puls laser, Comisia de Acustică, 7-8 oct,
Sesiunea de comunicări ştiinţifice de Acustică ale Academiei Române,
Caietul 29, 169-174, Ed. Academiei Române
18.
Picu, M. şi Tudose, C.
(2000),
Progrese în aplicarea controlulului defectoscopic cu ultrasunete în
industria construcţiilor de maşini, Chişinău
19. Picu,
M., Picu, A., (2003) About the noise level in Braila, Proceeding of
the First International Conference on Environmental Research and Assesment,
Bucharest, March 23-27
20.
Picu, M., Tudose, C., Picu, A., Factori care influenţează rezultatele
examinărilor ultrasonice, 6th COMEFIM Conference on Fine
Mechanic and Mechatonic, COMEFIM’6 2002, Romania, Brasov, 10-12 october
2002
21.
Scheffel,M. şi Ştiucă, P. (1989), Dispozitive cu ultrasunete,
Ed. Tehnică, Bucureşti
22.
Tudose, C. (1995), Fizica ultrasunetelor-Aplicaţii în industria
alimentară, Universitar Aliment, Galaţi
Intocmit,
Prof. dr. fiz.
Mihaela PICU