Выделяют ли звуковые волны тепло?

Звук стихает через некоторое время. Энергия, излучаемая динамиками, должна куда-то деваться. Куда рассеивается эта энергия? Это в тепле? Теоретически, если я включу музыку в комнате, станет ли в комнате жарче?

Как говорили другие: да, это так. Однако следует иметь в виду, как мало тепла вы получите от звука по сравнению с другими потерями. Типичные громкоговорители имеют КПД ~ 1%, поэтому, если у вас есть громкоговоритель мощностью 100 Вт, который работает на полную мощность, то около 1 Вт энергии излучается в виде звука, а около 99 Вт уходит в сам громкоговоритель (и еще ~ 100 Вт, вероятно, сбрасывается усилителем). за рулем конечно!)

Ответы (4)

Энергия звуковой волны рассеивается за счет вязкой диссипации в воздухе помещения. Это повышает температуру воздуха в помещении, но очень незначительно. Энергии звуковых волн в воздухе просто недостаточно, чтобы делать гораздо больше.

Я подойду к вашему вопросу иначе. Звук Может использоваться для производства тепла. Примером этого является сонолюминесценция. Это в основном люминесценция, которая возникает, когда пузырь газа в жидкости лопается с помощью звука высокой интенсивности. Это вызывает явление, известное как термодинамическая кавитация. Жидкости, будучи почти несжимаемыми, выделяют большое количество энергии, когда устремляются внутрь, чтобы заполнить щель, образовавшуюся в результате лопнувшего пузыря. Это производит короткие вспышки света продолжительностью 35-100 пикосекунд. Эксперименты показывают, что температура непосредственно окружающей воды достигает 2300–5100 К на короткие периоды времени. Надеюсь это поможет. Вот ссылка для дальнейшего ознакомления: сонолюминесценция

Звук также может вызывать локальный нагрев.

Это один из источников нелинейности в подводной (и воздушной) акустике. Звук можно рассматривать как «последовательность» областей высокого и низкого давления. Поскольку PV/T является постоянной величиной, а объем, как правило, также постоянным, то в областях с высоким давлением температура увеличивается, как и скорость звука. Это означает, что области высокого давления перемещаются быстрее, и синусоидальная волна медленно превращается в треугольную (пилообразную) волну.

В целом, однако, я сомневаюсь, что этот механизм приведет к чистому повышению комнатной температуры.

Это старый вопрос, но я наткнулся на него, когда искал ответы на свой вопрос, и подумал, что могу добавить пару вещей.

Звук стихает через некоторое время. Энергия, излучаемая динамиками, должна куда-то деваться.

Следует иметь в виду, что точечный источник звука, например, из динамика, будет восприимчив к 1 / р 2 закон в том смысле, что по мере расширения волна должна распределять свою энергию по все большей площади. Этот тип затухания приведет к тому, что звук «затихнет» без фактической потери энергии.

Теоретически, если я включу музыку в комнате, станет ли в комнате жарче?

Как указывали другие ответы, рассеивание звуковых волн в конечном итоге приведет к небольшому количеству тепла, но я хочу рассказать об этом подробнее. Во-первых, звуковые волны почти изоэнтропичны, поэтому материал приблизительно вернется в состояние, в котором он был до того, как через него прошла звуковая волна. Это означает, что лишь незначительное количество энергии фактически пойдет на обогрев помещения. Однако, если ваши динамики имеют определенную мощность, большая часть этой энергии уходит на трение при движении драйвера и электрические потери в магнитах, а не на сам звук.

Кроме того, звукопоглощающие материалы либо настолько мягки, что могут деформироваться звуковыми волнами, либо создают настолько маленькие воздушные карманы, что вязкостные эффекты воздуха достаточно значительны, чтобы гасить звуковую волну. Поскольку воздух выполняет довольно приличную работу по распространению звуковых волн, более вероятно, что теплоизоляция в ваших стенах будет там, где уходит тепло, но, опять же, она будет бесконечно малой.