• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Undervisar i fysik från de flygande skivornas larm
    Actionbild av en person som kastar en skiva. Detta atletiska tidsfördriv kan hjälpa till att lära ut värdefulla lektioner om signalbehandling genom att mäta skivans ljud när den flyger. Kredit:Kyle S. Dalton

    Discgolfen blomstrar, med rekordmånga spelare som dyker upp varje år för att delta i skivkastningssporten. Det susar och susar också. Faktum är att ljudet en skiva ger när den svävar genom luften mot sitt mål är fullt av information om hur snabbt skivan flyger och hur snabbt den snurrar.



    Denna insikt inspirerade Kyle S. Dalton från Penn State University att kombinera sina två intressen, discgolf och akustik, till en interaktiv akustisk signalbehandlingslektion. Dalton kommer att presentera sitt verk den 4 december klockan 15:40. Australian Eastern Daylight Time som en del av Acoustics 2023, pågår 4–8 december på International Convention Centre Sydney.

    "När jag tog den inledande signalbearbetningskursen i akustikläroplanen kom några av de exempeldatauppsättningar vi använde från bullerkällor som flygplan, racerbilar och fyrverkerier", sa Dalton. "Dessa datamängder var effektiva för att lära ut nya signalbehandlingstekniker, men dessa bruskällor är inte tillgängliga för de flesta elever om de vill samla in mer data eller experimentera på egen hand."

    Dalton satte tre mikrofoner i en rad, placerade 25 fot från varandra, och kopplade dem till utrustning som omvandlar varje mikrofons signal till en datapunkt på datorn. När han kastade en skiva med en liten visselpipa monterad ovanpå över raden av mikrofoner spelade han in den flygande skivans akustiska signal.

    "Att lyssna på skivan gör att jag kan fånga flera egenskaper hos skivans flygning och observera skivan över en större del av dess flygning än vad som är möjligt med vissa andra mättekniker," sa Dalton. "Radarpistoler används ofta i discgolf för att mäta kasthastighet, men ger ingen information om hur snabbt skivan snurrar."

    Eleverna kan använda den resulterande datamängden för att lära sig grundläggande bearbetningsverktyg och öva på datavisualisering, med hjälp av Dopplerskifte för att bestämma hastighet, bland andra viktiga lektioner.

    Detta experiment kan göras i ett öppet utrymme, med en grundläggande uppställning och en övad arm.

    Tillhandahålls av Acoustical Society of America




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com