ସୋନୋମୀଟର
ସୋନୋମୀଟର କ’ଣ?
ଏକ ସୋନୋମୀଟର ଏକ ବୈଜ୍ଞାନିକ ଯନ୍ତ୍ର ଯାହା ଧ୍ୱନି ତରଙ୍ଗର ଫ୍ରୀକ୍ଵଂସୀକରଣ ମାପିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଏହା ଏକ ତଡ଼ାହ ତଡ଼ାର, ଏକ ସ୍ଥିର ପଲ୍ଲୁ, ଏକ ଚାଲୁଥିବା ପଲ୍ଲୁ ଏବଂ ଏକ ତଳିଚ୍ଛାଦନ ସମ୍ବନ୍ଧିତ। ତଡ଼ାର ପ୍ଲକ୍କାହୁଏ ଏବଂ ଧ୍ୱନି ତରଙ୍ଗର ଫ୍ରୀକ୍ଵଂସୀକରଣ ସ୍ଥିର ଏବଂ ଚାଲୁଥିବା ପଲ୍ଲୁମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟର ଦୂରତା ଏବଂ ତଡ଼ାରରେ ଥିବା ତିନୋଟିକରଣ ମାପିବା ଦ୍ୱାରା ଗଣନା କରାଯାଏ।
ସୋନୋମୀଟରର ନିର୍ବାହକଣ୍ଡ
ଏକ ସୋନୋମୀଟରର ନିର୍ବାହକଣ୍ଡ ଧ୍ୱନି ତରଙ୍ଗର ଫ୍ରୀକ୍ଵଂସୀକରଣ ଏବଂ ତଡ଼ାରରେ ଥିବା ତିନୋଟିକରଣ ମଧ୍ୟର ସମ୍ବନ୍ଧ ଉପରେ ଆଧାରିତ। ଯେତେବେଳେ ଏକ ତଡ଼ାର ତଡ଼ାହିଲା, ଏହା ଏକ ଧ୍ୱନି ତରଙ୍ଗ ଉତ୍ପାଦନ କରିଥାଏ। ଧ୍ୱନିର ଫ୍ରୀକ୍ଵଂସୀକରଣ, ତଡ଼ାରରେ ଥିବା ତିନୋଟିକରଣର ମାତ୍ରାର ବର୍ଗମୂଳକ ସହିତ ସିଧାସଳ୍ପନ ଏବଂ ତଡ଼ାରର ଦୈର୍ଘ୍ୟ ଏବଂ ରେଖିତ ଭାରର ଘନମାତ୍ରାର ବର୍ଗମୂଳକ ମାତ୍ରାର ବର୍ଗମୂଳକ ସହିତ ଉଲ୍ଲେଖାତ୍ମକ ଏବଂ ଉଲ୍ଲେଖାତ୍ମକ ହୁଏ।
ସୋନୋମୀଟରର ନିର୍ମାଣ
ଏକ ସୋନୋମୀଟର ନିମ୍ନଲିଖିତ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକରୁ ଗଠିତ ହୁଏ:
- ଏକ ଲାଇବ ବାକ୍ସ ଯାହାର ଏକ ଲିଡ୍
- ଏକ ତଡ଼ାହ ତଡ଼ାର
- ଏକ ସ୍ଥିର ପଲ୍ଲୁ ଏକ ସରଳ ଯନ୍ତ୍ର ଯାହା ଏକ ପ୍ରଯୋଜନାର ବଳର ଦିଶା ପରିବର୍ତ୍ତନ କରେ।
- ଏକ ଚାଲୁଥିବା ପଲ୍ଲୁ
- ଏକ ତଳିଚ୍ଛାଦନ ଏକ ତଳିଚ୍ଛାଦନ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ ଯାହା ଏକ ଅବସ୍ଥାରେ ଥିବା କାର୍ଯ୍ୟର ମାତ୍ରା ହୁଏ।
- ଏକ ସ୍କେଲ୍ ଏକ ତଳିଚ୍ଛାଦନ ବା ଭାର ମାପିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ ଯନ୍ତ୍ର।
ସୋନୋମୀଟରର କାର୍ଯ୍ୟକାରୀକରଣ
ଏକ ସୋନୋମୀଟର ବ୍ୟବହାର କରିବା ପାଇଁ, ନିମ୍ନଲିଖିତ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ଅନୁସରଣ କରାଯାଏ:
- ତଡ଼ାର ସ୍ଥିର ଏବଂ ଚାଲୁଥିବା ପଲ୍ଲୁମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ତଡ଼ାହିଲା।
- ତଳିଚ୍ଛାଦନ ଚାଲୁଥିବା ପଲ୍ଲୁକୁ ସଂଲଗ୍ନ କରାଯାଏ।
- ଚାଲୁଥିବା ପଲ୍ଲୁ ସେହି ପରିମାଣରେ ଚାଲିବା ଯାହାରେ ତଡ଼ାର ଏକ ଜଣା ଟିଙ୍ଗ ଫର୍କର ଫ୍ରୀକ୍ଵଂସୀକରଣ ସହିତ ଟିନ୍ ହୁଏ।
- ସ୍ଥିର ଏବଂ ଚାଲୁଥିବା ପଲ୍ଲୁମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟର ଦୂରତା ମାପାଯାଏ।
- ଧ୍ୱନି ତରଙ୍ଗର ଫ୍ରୀକ୍ଵଂସୀକରଣ ନିମ୍ନଲିଖିତ ସହିତ ଗଣନା କରାଯାଏ:
$$ f = √(T/μ) $$
ଯେଉଁଠାରେ:
- f ହେଉଛି ଧ୍ୱନି ତରଙ୍ଗର ଫ୍ରୀକ୍ଵଂସୀକରଣ ହର୍ଟ୍ଜ୍ (Hz)ରେ
- T ହେଉଛି ତଡ଼ାରରେ ଥିବା ତିନୋଟିକରଣ ନ୍ୟୁଟନ୍ (N)ରେ
- m ହେଉଛି ତଳିଚ୍ଛାଦନର ଭାର କିଲୋଗ୍ରାମ୍ (kg)ରେ
ସୋନୋମୀଟର ବ୍ୟବହାର କରିବା
ଏକ ସୋନୋମୀଟର ବ୍ୟବହାର କରିବା ପାଇଁ, ନିମ୍ନଲିଖିତ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ଅନୁସରଣ କରନ୍ତୁ:
- ତଡ଼ାର ପ୍ଲକ୍କାନ୍ତୁ।
- ତଡ଼ାରରେ ନୋଡ୍ସ ଏବଂ ଏଣ୍ଟିନୋଡ୍ସ ମଧ୍ୟର ଦୂରତା ମାପନ କରନ୍ତୁ।
- ଧ୍ୱନି ତରଙ୍ଗର ଫ୍ରୀକ୍ଵଂସୀକରଣ ନିମ୍ନଲିଖିତ ସହିତ ଗଣନା କରନ୍ତୁ:
$$ f = v / λ $$
ଯେଉଁଠାରେ:
- f ହେଉଛି ଧ୍ୱନି ତରଙ୍ଗର ଫ୍ରୀକ୍ଵଂସୀକରଣ ହର୍ଟ୍ଜ୍ (Hz)ରେ
- v ହେଉଛି ଧ୍ୱନି ତରଙ୍ଗର ଗତି ମିଟର୍/ସେକେଣ୍ଡ (m/s)ରେ
- λ ହେଉଛି ଧ୍ୱନି ତରଙ୍ଗର ତରଙ୍ଗମାପ ମିଟର୍ (m)ରେ
ସୋନୋମୀଟର ସହିତ ଗଣନା ସହିତ ଫରମୁଲା
ଏକ ସୋନୋମୀଟର ଏକ ଯନ୍ତ୍ର ଯାହା ଧ୍ୱନି ତରଙ୍ଗର ଫ୍ରୀକ୍ଵଂସୀକରଣ ମାପିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଏହା ଏକ ତଡ଼ାହ ତଡ଼ାର, ଏକ ସ୍ଥିର ଭାର ଏବଂ ଏକ ଚାଲୁଥିବା ବ୍ରିଜ୍ ସମ୍ବନ୍ଧିତ। ତଡ଼ାର ପ୍ଲକ୍କାହୁଏ ଏବଂ ଚାଲୁଥିବା ବ୍ରିଜ୍ ସେହି ପରିମାଣରେ ସେଟ କରାଯାଏ ଯାହାରେ ତଡ଼ାର ଧ୍ୱନି ତରଙ୍ଗ ସହିତ ରୋସନାନ୍ସ କରେ। ଧ୍ୱନି ତରଙ୍ଗର ଫ୍ରୀକ୍ଵଂସୀକରଣ ନିମ୍ନଲିଖିତ ସହିତ ଗଣନା କରାଯାଏ:
$$f = \frac{1}{2L} \sqrt{\frac{T}{\mu}}$$
ଯେଉଁଠାରେ:
- $f$ ହେଉଛି ଧ୍ୱନି ତରଙ୍ଗର ଫ୍ରୀକ୍ଵଂସୀକରଣ ହର୍ଟ୍ଜ୍ (Hz)ରେ
- $L$ ହେଉଛି ତଡ଼ାରର ଦୈର୍ଘ୍୯ ମିଟର୍ (m)ରେ
- $T$ ହେଉଛି ତଡ଼ାରରେ ଥିବା ତିନୋଟିକରଣ ନ୍ୟୁଟନ୍ (N)ରେ
- $\mu$ ହେଉଛି ତଡ଼ାରର ରେଖିତ ଘନମାତ୍ରା କିଲୋଗ୍ରାମ୍/ମିଟର୍ (kg/m)ରେ
ସୋନୋମୀଟର ଫରମୁଲା ବ୍ୟବହାର କରିବା
ଏକ ସୋନୋମୀଟର ଫରମୁଲା ବ୍ୟବହାର କରିବା ପାଇଁ, ଆପଣଙ୍କୁ ତଡ଼ାରର ଦୈର୍ଘ୍୯, ତଡ଼ାରରେ ଥିବା ତିନୋଟିକରଣ ଏବଂ ତଡ଼ାରର ରେଖିତ ଘନମାତ୍ରା ଜାଣିବା ପଡ଼ିବ। ତଡ଼ାରର ଦୈର୍ଘ୍୯ ଏକ ରୂପରେ ବା ଟେପ୍ ମିଟର୍ ବ୍ୟବହାର କରି ମାପାଯାଏ। ତଡ଼ାରରେ ଥିବା ତିନୋଟିକରଣ ଏକ ସ୍ପ୍ରିଙ୍ଗ ସ୍କେଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ମାପାଯାଏ। ତଡ଼ାରର ରେଖିତ ଘନମାତ୍ରା ତଡ଼ାରର ଭାର ଦ୍ୱାରା ତଡ଼ାରର ଦୈର୍ଘ୍୯ ଭାଗ କରି ପାଇଥାଏ।
ଏହି ମାପଗୁଡ଼ିକୁ ପାଆଲେ, ଆପଣ ଧ୍ୱନି ତରଙ୍ଗର ଫ୍ରୀକ୍ଵଂସୀକରଣ �