Расход волмы на 1 м2: Расход гипсовой и цементной штукатурки на 1м2: Волма, Ротбан, Короед — АртСтрой — строительные материалы в Санкт-Петербурге

Содержание

Расход волмы на 1 м2 штукатурки

Штукатурка гипсовая
не требующая грунтования
и финишного шпаклевания

5 кг | 15 кг | 25 кг | 30 кг

Количество на поддоне:

240 шт | 72 шт | 49 шт | 40 шт

Описание «ВОЛМА-Слой»

Для выравнивания стен и потолков под оклейку обоями, покраску, облицовку керамической плиткой. При соблюдении технологии применения, дает глянцевую поверхность, не требующую дополнительного шпаклевания.

«ВОЛМА-Слой» применяется внутри помещений с нормальной влажностью и температурой от +5 до +30ºС.

Бетон, кирпич, цементно-известковые штукатурки, гипсовые блоки и плиты, газо- и пенобетон, ГКЛ, ГВЛ.

Основание должно быть сухим, прочным, очищенным от пыли, грязи, масляных пятен и отслоений. Металлические элементы обработать средством предотвращающим коррозию.

При работе без грунтования поверхность необходимо предварительно смочить водой. И дождаться полного высыхания. При работе с грунтованием использовать грунтовку соответствующую типу поверхности.

Cвойства по нанесению штукатурки без грунтования не распространяется на ячеистые блоки (пенобетон, газобетон), керамические блоки. В случае необходимости нанесения штукатурки без грунтования на пористые основания предварительно необходимо нанести «ВОЛМА-Слой» на небольшой участок и убедиться, что продукт соответствует всем заявленным характеристикам.

На внешние углы закрепить угловой профиль. При оштукатуривании по «маякам», закрепить «маячковые» профили вертикально на поверхности с помощью штукатурки «ВОЛМА-Слой» или монтажного клея «ВОЛМА-Монтаж». При этом шаг между маяками должен быть меньше длины правила для разравнивания штукатурки.

На 1 кг сухой смеси добавляется 0,55-0,65 л воды. В чистую пластмассовую емкость, наполненную чистой водой комнатной температуры, засыпать сухую смесь и перемешать до однородной массы профессиональным миксером или дрелью с насадкой. Дать отстояться раствору 2-3 минуты. При необходимости добавить сухую смесь или воду для получения нужной консистенции, и снова перемешать.

В течение 20 минут с момента затворения, полученный раствор нанести на поверхность слоем толщиной 5-60 мм с помощью штукатурного сокола или набрасывая кельмой.

Штукатурную смесь на поверхности разровнять при помощи h-правила. При необходимости, для получения более толстого слоя, еще не затвердевший первый слой «начесать» штукатурным гребнем в форме ласточкиного хвоста. Второй слой штукатурки наносится только после высыхания первого слоя.

Когда штукатурный раствор начнет схватываться (45-60 минут после затворения) поверхность выровнять трапециевидным правилом, держа его перпендикулярно к основанию, срезая излишки и заполняя углубления.

Для получения идеально гладкой поверхности, спустя 10-20 минут после подрезки, штукатурку затереть губчатой теркой, обильно смоченной водой. После чего, дождавшись появления матовой поверхности, загладить штукатурку широким металлическим шпателем.

В течение суток, но не ранее чем через 3 часа после приготовления раствора, штукатурку обильно смочить и загладить с помощью металлической гладилки или шпателя. После такой обработки поверхность не требует дополнительного шпаклевания.

Поверхности штукатурки можно придать различный рисунок или фактуру. Для этого после разравнивания, поверхность штукатурки прокатывается рельефным валиком или структурируется формовочным инструментом: мастерком, губчатой теркой, шпателем, жесткой кистью и т.п.

Время высыхания зависит от толщины штукатурного слоя, температуры и влажности в помещении и составляет в среднем 5-7 суток при толщине 10 мм. Для скорейшего высыхания штукатурки рекомендуется обеспечить в помещении хорошую вентиляцию.

После высыхания штукатурку рекомендуется обработать грунтовкой «ВОЛМА-Интерьер» или «ВОЛМА-Универсал» с целью улучшения адгезии при последующей финишной отделке поверхности.

Для работы использовать чистый инструмент и емкости (загрязненные инструменты и емкости сокращают время использования штукатурного раствора). После работы инструмент вымыть водой.

Мешки с сухой штукатурной смесью «ВОЛМА-Слой» хранить на деревянных поддонах в сухих помещениях. Смесь из поврежденных мешков пересыпать в целые мешки и использовать в первую очередь.

Гарантийный срок хранения в неповрежденной фирменной упаковке 12 месяцев.

Работы выполнять согласно строительным требованиям, стандартам и правилам безопасности и гигиены труда.

Расход волмы на 1 м2 штукатурки
Штукатурка гипсовая не требующая грунтования и финишного шпаклевания 5 кг | 15 кг | 25 кг | 30 кг Количество на поддоне: 240 шт | 72 шт | 49 шт | 40 шт Описание «ВОЛМА-Слой» Для

Источник: www.volma.ru

Штукатурка марки Волма-Слой в мешке 30 кг

Волма-Слой – штукатурка на основе натурального гипса, предназначенная для ручного нанесения. Выпускается в виде сухой строительной смеси в бумажных мешках по 5, 10, 15 и 30 кг. После укладки не требует шпаклевания, применяется для выравнивания стен и потолков только внутри помещений с сухим или нормальным коэффициентом влажности.

Описание характеристик, свойств и расход

Температура в помещении должна быть не меньше +5 и не выше +30°С.

кирпичная кладка,
газобетонные и пенобетонные блоки,
бетонные, цементно-песчаные и цементно-известковые основания,
стройматериалы из гипса.

Штукатурка имеет бежевый цвет, применяется для базового выравнивания. Прочность на сжатие – 3,5 МПа, на изгиб – 1,5 МПа. Расход зависит от толщины нанесения, на 1 м2 требуется около 8-9 кг смеси при укладке слоем 1 см. Одного мешка 30 кг хватит на 3,5 м2. Увеличивается расход в зависимости от состояния обрабатываемой поверхности. Для пористого материала или основы с множеством мелких трещин потребуется больше состава.

Стены или потолок тщательно подготавливают: очищают от старых финишных покрытий, грязи, пыли, жирных и масляных пятен. Если есть большие выбоины, то их заделывают до выравнивания. Металлические элементы обрабатывают антикоррозийным средством, чтобы избежать появления ржавчины. Чтобы штукатурная смесь равномерно высыхала и не растрескивалась, а также имела улучшенное сцепление, основание грунтуют. Грунтовочный состав подбирается в зависимости от рекомендации производителя. Для бетона стоит выбрать Волма-Контакт, для сильно впитывающих материалов – Волма-Универсал или Волма-Интерьер.

После высыхания стен или потолка устанавливают оцинкованные маяки. Для этого на расстоянии 30 см друг от друга шлепками укладывается Волма-Слой или клей Волма-Монтаж. Профили вдавливают в них, все маяки должны быть установлены на одном уровне, только тогда получится качественная и ровная стена. Расстояние между оцинкованными профилями делается на 10-20 см меньше, чем длина строительного правила. В углы монтируются угловые профили.

После этого приступают к замешиванию гипсовой штукатурки. Ее высыпают в пластиковое ведро с водой. Для мешка 30 кг требуется 18-19 л жидкости. Состав перемешивают дрелью с насадкой-миксером до однородного состояния, без комков и оставляют на 2-3 минуты. По истечении этого времени снова перемешивают. Если необходимо, то добавляют воду или смесь, чтобы довести до нужной консистенции.

Толщина наносимого слоя Волма-Слой может быть от 5 до 60 мм, рекомендуемая – 5-30 мм. Замешанный раствор необходимо уложить на поверхность в течение 20 минут, используя металлическую гладилку, после чего смесь разравнивают h-образным правилом. Как только начнет затвердевать (через 45 мин или 1 час после замешивания), ее выравнивают трапециевидным правилом. Тем самым удаляются выступающие части и заполняются углубления. Правило держат под прямым углом к плоскости.

Через 15-20 минут после выравнивания смачивают водой и затирают губчатой теркой, делая круговые движения. После этого ее оставляют до тех пор, пока поверхность не станет матовой, затем ее заглаживают широким металлическим шпателем. Чтобы оштукатуренная стена или потолок стали еще более гладкими, через 3 часа после укладки ее обильно обрызгивают водой и заглаживают металлической гладилкой или шпателем. Эту работу можно провести только в день нанесения смеси. Основание становится глянцевым, не требуется обработка финишными шпатлевками.

Теперь приступают к окрашиванию, облицовке керамической плиткой, оклеиванию обоями или придают текстуру. Для этого по ней прокатываются валиком с рельефом или применяется другой инструмент.

Полностью штукатурка высыхает через 5-7 суток после укладки (при толщине слоя 1 см) и при оптимальных условиях и влажности. Если температура в помещении низкая, то раствор будет сохнуть дольше. Также время увеличивается, если уложен очень толстый слой. Чтобы стены или потолок быстрее высохли, нужно устроить хорошую вентиляцию.

На расценки влияют объем мешка, технические характеристики, свойства, а также назначение.

Таблица с ценами, по которым можно купить штукатурку Волма весом 30 кг:

Штукатурка марки Волма-Слой в мешке 30 кг
Применение штукатурки Волма-Слой в упаковке 30 кг. Особенности оштукатуривания стен или потолка. Стоимость серий Слой, Холст, Пласт и Гипс-Актив.

Источник: stroitel-lab.ru

Как рассчитать расход гипсовой штукатурки на 1 м2 стены?

Этап штукатурки в ходе строительных работ является не только неизбежным, а основным и важным, если вы хотите придать помещению приличный вид. Одна из самых часто использующихся смесей – это гипсовая штукатурка. Как правильно рассчитать расход гипсовой смеси на 1 м2 стены с целью не переплачивать за приобретенный с излишком материал, мы подробно разберем ниже.

Для чего нужна штукатурка?

При нанесении штукатурного материала выравнивается поверхность стены, заполняются мелкие и не очень мелкие щели, стены защищаются от последующего воздействия влаги. В некоторых случаях штукатурка выполняет декоративную функцию, как в дизайне стиля лофт, или готовит поверхность стены к нанесению краски. В каждом случае остро встает вопрос нормы и расчета штукатурного материала на квадратный метр поверхности.

Способы расчета расхода смеси

Из-за актуальности этого вопроса на обширном пространстве интернета появилось множество калькуляторов расхода гипсовой, цементной и множества других штукатурных смесей. Все расчеты проводятся довольно быстро в режиме онлайн. Как правило, нужно ввести название фирмы-производителя, площадь обрабатываемой поверхности и толщину слоя (чаще всего вводится в мм). Например, если взять гипсовую штукатурку «Старатели» и ввести в колонку «слой наносимой смеси» – 10 мм, то калькулятор выдаст нам цифру в 9.5 кг сухой смеси.

Расчет штукатурки можно сделать и самому. В первую очередь он начинается с того, что точно устанавливается толщина наносимой смеси. При толщине в 2 см или любой другой небольшой толщине наносимого слоя потребуется хорошо очищенная и выровненная поверхность. Проверить это можно с помощью специальных маяков.

Затем на стене намечаются несколько точек, по которым будет фиксироваться отклонение. Каждое значение отклонения в этих точках суммируется с другими и делится на количество всех замеров. Далее применяется формула расчета расхода материала. Она выглядит так: расход смеси (бывает на этикетке) х предполагаемый наносимый слой (в см) х размеры поверхности (в квадратных метрах).

Чтобы внести ясность, приведем пример. Представим, что требуется обработка 15 квадратных метров слоем штукатурки толщиной в 6 см.

Среднее арифметическое значение наносимого слоя должно быть 36 мм. Расчет же этого числа осуществляется из значений, где самый тонкий слой – 1.5 см, а самый толстый – 6 см.
Далее смотрим на этикетку, где указан так называемый удельный или средний расход смеси на 1 метр квадратный слоя в 1 см. К примеру, для смеси «Волма» это 8.5 кг.

Тогда расход смеси на 1 квадратный метр будет 8.5 кг х 3.6 см = 30.6 кг.
Так как нам требуется рассчитать объем на 15 квадратных метров, то 30.6 кг х 15 = 459 кг.
Если вы приобретаете смесь в мешках по 30 кг, то 459: 30 = 15.3 шт. В данном случае лучше приобрести 16 мешков по 30 кг.

Гипсовая штукатурка и ее особенности

Гипсовые смеси часто предпочтительней цементных, они лучше схватываются с поверхностью стен и могут создать ровную поверхность, чего не всегда можно добиться цементным составом. Именно гипсовые используются для финальной отделки, так как после высыхания поверхность готова к нанесению краски или других декорирующих элементов. Одним из преимуществ гипсового состава является то, что он отлично поддерживает нормальную влажность и микроклимат. При повышенной влажности он впитывает влагу, а при слишком сухом воздухе, наоборот, отдает ее.

Надо сказать, что мало кто штукатурит гипсовой смесью самостоятельно, чаще всего это делают мастера ремонта или специально нанятые бригады, потому что процесс нанесения и выравнивания требует опыта. Без сноровки и навыков не получится сделать совершенно ровную поверхность. В таких условиях точный расчет расхода материала становится более востребованным и предотвращает возможные недоразумения финансового характера.

Как рассчитать расход гипсовой штукатурки на 1 м2 стены?
Расход гипсовой штукатурки на 1 м2 стены является неизбежным этапом каждого ремонта. Как правильно рассчитать расход смеси на 1м2 при толщине слоя в 1 см? Какую формулу использовать? Продукция какого бренда имеет меньший расход при слое нанесения 10 мм на единицу площади?

Источник: dekoriko. ru

Гипсовая штукатурка волма слой — технические характеристики, инструкция по применению

Гипс сегодня является одним из самых экологически чистых материалов, используемых в строительстве. Главный его недостаток – невысокая твердость, поэтому в чистом виде он почти не используется. На его основе создано достаточно большое количество различных отделочных материалов: краски, алебастр, штукатурные смеси. В них он выступает вяжущим.

Кроме того, что существует до 20 марок самого гипса, отличающихся друг от друга техническими характеристиками. В него добавляют различные присадки, позволяющие повысить твердость, эластичность, удлинить период схватывания. В результате получаются готовые смеси, предназначенные для определенного вида работ.

Рассматриваемая в данной статье гипсовая штукатурка «Волма слой» – одна из них. Но разновидностей материалов на основе гипса, выпускаемых этой фирмой – до двух десятков.

«Волма слой» – штукатурка для ручного нанесения, как утверждает производитель, не требующая последующего шпаклевания при соблюдении инструкции по нанесению в полном объеме. Фасуется «Волма слой» в основном в 30-килограммовые мешки, но есть и меньшие упаковки.

В линейке штукатурок «Волма» присутствует и «Волма слой» для машинного нанесения, она имеет маркировку МН.

Что впрочем, не означает, что ее нельзя использовать для ручного нанесения.

«Волма слой»: технические характеристики

Большинство мастеров-отделочников, много и успешно работавших с «Волма слой», отмечают схожесть ее свойств с известным кнауфовским продуктом «Ротбанд». И действительно, принципиальных отличий в использовании не наблюдается. За исключением стоимости – отечественный продукт существенно дешевле, и конечного результата – с «Ротбандом» получить на финише такую глянцевую поверхность, не удастся.

Штукатурка «Волма слой» представляет собой однородную мелкозернистую смесь сероватого оттенка. Цвет немного может отличаться в зависимости от завода-изготовителя (а их только в России несколько), вида и сорта используемого гипса.

Но технические характеристики от этого не изменяются, а они таковы:

открытый период (начальный период схватывания) – до 40 мин,
окончательный период схватывания – до 3 часов,
период полного высыхания штукатурки – до 8 суток,
рекомендуемая максимальная толщина слоя – до 30 мм,
предельная толщина слоя – до 60 мм.

А значит использовать приготовленную смесь необходимо в течение получаса, а проводить окончательную финишную отделку зашпаклеванных «Волма слой» стен (окраску, наклеивание обоев) не менее чем через неделю.

Но наибольшее значение для конечного результата имеют промежуточные этапы, ведь именно они определяют технологию нанесения штукатурки.

Инструкция по применению штукатурки Волма слой

Прежде всего, нужно подготовить стену:

удалить остатки отслаивающихся покрытий,
заделать глубокие трещины, впадины и сколы,
прогрунтовать грунтовкой глубокого проникновения.

Пренебрежение этими действиями, особенно последним, может впоследствии привести к трещинообразованию.

Приготовление смеси «Волма слой» ничем не отличается от подготовки других гипсовых штукатурок: в 0,6 л воды медленно, при постоянном помешивании, всыпается 1 кг состава. Следовательно, для половины 30-килограммового мешка потребуется порядка 9 л воды. А это именно та доза, которую удобно наносить традиционным способом за время открытого периода, и то количество, которое удобно переносить.

Для смешивания стоит использовать чистую пластиковую емкость, которая легко очищается от остатков застывшей смеси, а само смешивание производить миксерной насадкой для дрели.

После первичного замешивания до получения однородной массы, нужно смеси дать 3 – 4 минуты набухнуть и снова тщательно перемешать ее.

Набрасывать на стену штукатурку можно кельмой, штукатурным ковшом (при толстом слое), наносить широким шпателем. Также возможно машинное нанесение смесей с индексом МН.

При укладке штукатурки по маякам разравнивать удобнее h-образным правилом.

По истечении 20 – 60 минут после разравнивания штукатурки, а это зависит в основном от толщины слоя, следует произвести т.н. подрезку при помощи трапециевидного правила, держа его острой кромкой к стене под углом 45°.

А еще через час или более, но не позднее, чем через 3 часа, производится следующая процедура доведения штукатурки:

Поверхность штукатурки обильно смачивается водой. Можно для этого использовать кисть-маковицу, ручной пульверизатор, поролоновую губку т. п.
Смоченная поверхность круговыми движениями обрабатывается поролоновой теркой до получения обильного слоя гипсового молочка.

Поверхность обрабатывается широким шпателем, заполняющим мелкие неровности и снимающим излишки молочка.

Полученная после этих процедур поверхность, после высыхания будет готовым основанием для наклеивания обоев или окраски фактурными составами. А для получения глянца ее желательно часов через 8 затереть венецианской кельмой или широким жестким шпателем.

Волма слой: какой расход на 1 м2 стены

И при приготовлении нужного объема смеси, и вообще для расчета необходимого количества «Волма слой» при закупке, нужно ориентироваться в расходе штукатурки.

1 кг смеси при слое в 1 мм покрывает 1 кв.м. стены. Поэтому, если у вас стены обшиты гипсокартонными листами, а швы заделаны «Волма шов» или подобным ей составом, то можно смело брать в расчет именно такой расход. При оштукатуривании кирпичных или блочных стен – пересчитывайте количество на толщину слоя. При его толщине в 30 мм, мешка гипсовой штукатурки «Волма слой» хватит на 1 кв.м. площади.

Кроме того, этот состав великолепно подходит и для заделывания штроб и заполнения пустот вокруг технологических углублений вокруг электрических коробок и прочего.

И хотя существуют специальные декоративные составы «Волма», можно добавить 10 – 20% сухого мелкого речного песка в смесь «Волма слой».

Это придаст ей свойства, позволяющие выполнять работы, присущие декоративным гипсовым штукатуркам.

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами ,)

Гипсовая штукатурка волма слой — технические характеристики, инструкция по применению
Гипс сегодня является одним из самых экологически чистых материалов, используемых в

Источник: stroi-specialist.ru

Расход штукатурки на 1 м2

Перед началом любого ремонта следует заранее рассчитать, сколько стройматериалов понадобится. Во-первых, это поможет определить, сколько материалов нужно закупить, а во-вторых, грамотно рассчитать финансовые затраты на предстоящую отделку. Например, при проведении штукатурных работ важно уметь рассчитать расход штукатурки.

Будете вы вести ремонт своими силами или же нанимать для проведения ремонта мастеров-отделочников, умение провести расчет расхода строительных материалов поможет точнее учитывать денежные траты.

Факторы, влияющие на расход штукатурки

На расход штукатурки на 1 м.кв. в основном влияют два фактора:

Тип штукатурки. Цементная, гипсовая, известковая, цементно-известковая – выбор зависит от того, на какое основание мы будем ее наносить. Ведь стены могут быть бетонным, деревянными, блочными, кирпичными, гипсокартонными. Расход у каждого состава отличается и обычно указан на упаковке.
Степень неровности стен. Чем больше кривизна поверхности стен, чем больше в ней повреждений, тем выше расход штукатурки.

Пример расчета штукатурки на 1м2

    Расход штукатурной смеси на 1 м. кв. делается следующим образом. Сперва выясняем, какую именно штукатурку следует использовать конкретно в нашем случае. Для этого удобно воспользоваться функцией онлайн-подбора продукта. Допустим, мы будем применять гипсовую ilmax 6805.
    Затем выясняем нужную нам толщину слоя. Для этого стена очищается и выполняется провешивание, ставятся маячки. Выбираем несколько ключевых точек, в которых нужно измерить отклонение стены от плоскости, складываем получившиеся величины и разделяем на количество контрольных точек.
    Например, нужно провести выравнивание стенки, площадь которой 20 м², у которой максимальное отклонение от уровня равно 50 мм. Контроль неровностей в трех точках показал цифры 10 мм, 30 мм и 50 мм. Суммируем показатели: 10 мм + 30 мм + 50 мм=90 мм. Делим результат на количество контрольных точек: 90 мм : 3= 30 мм. Таким образом, средняя толщина наносимого слоя штукатурки составит 30 мм.
    Обычно производители всегда указывают на упаковке средний расход штукатурки на 1 м. кв. при слое толщиной 1 мм. У гипсовой штукатурки ilmax 6805 средний расход составляет 0,9 кг на 1 м.кв. при слое 1 мм. Теперь выполняем расчет:
    0,9 кг (примерный расход) * 30 мм (средняя толщина слоя) * 20 м.кв. (площадь стенки) = 540 кг. Столько продукта нам потребуется согласно условию задачи. А поскольку смесь фасуется в мешки по 30 кг, то вычислим количество мешков:
    540 кг (нужное количество штукатурки) : 30 кг (масса одного мешка) = 18 мешков.

Расход штукатурки разных видов

Различные виды штукатурки имеют различный состав и, как следствие, разный расход, который может отличаться в разы. Рассмотрим подробнее расход штукатурной смеси различного состава и предназначения на 1 м.кв. при толщине слоя 10 мм.

    Расход цементной штукатурки (например, ilmax 6800) на 1 м.кв. составляет 1,6-1,8 кг при слое 1 мм, или 16-18 кг при слое 1 см. Такая штукатурка является универсальной и может быть с успехом применена как для работ внутри помещений, так и на фасадах зданий. Выравнивает блочные, кирпичные, цементные и бетонные стены.
    Благодаря низкой насыпной плотности, гипсовая штукатурка (к примеру, ilmax 6805) имеет гораздо более низкий расход, чем цементная. Для оштукатуривания 1 м.кв. понадобится всего лишь 0,9-1 кг. при слое 1 мм, или 9-10 кг. сухой смеси при слое 1 см. Такая штукатурка невероятно легка и удобна в применении, но подходит только для внутренних работ, причем в сухих отапливаемых помещениях. А это несколько ограничивает сферу ее применения. За счет «тяжелых» наполнителей расход декоративных штукатурок сопоставим с расходом цементных или даже выше. Впрочем, наносятся декоративные штукатурки гораздо более тонким слоем – 2-5 мм против 5-20 мм у цементных. Однако конкретные цифры расхода зависят от типа декоративной штукатурки.
    Рассмотрим структурную декоративную штукатурку короед (например, ilmax 6540). Высокая прочность и оригинальный рисунок, имитирующий «проеды» жучка-короеда делают ее особенно популярной в Беларуси. На 1 м. кв. расход штукатурки короед с зерном 2 мм равен 2,4-2,6 кг, а смеси с зерном 3 мм – уже 3,5-3,7 кг.
    Расход фактурной декоративной смеси (такой, например, как моделируемая ilmax 6520) на 1 м.кв. составляет всего 1,2-1, 4 кг при слое 1 мм и до 6-7 кг при слое 5 мм.
    Весьма экономичен расход венецианской штукатурки. Ее расход может варьироваться от 70 до 200 г на 1 м.кв. – все зависит от толщины слоя.

Если все-таки расчеты вызывают затруднения, то рекомендуем воспользоваться онлайн-калькулятором расчета расхода смесей

Зная площадь стены, которую нужно оштукатурить, и среднюю толщину слоя, введите в ячейки калькулятора цифры и получите количество требуемого материала с минимальной погрешностью!

16.4 Энергия и мощность волны

Все волны несут энергию, и иногда это можно непосредственно наблюдать. Землетрясения могут сровнять с землей целые города, выполняя работу тысяч шаров-разрушителей ((Рисунок)). Громкие звуки могут разрушать нервные клетки внутреннего уха, вызывая необратимую потерю слуха. Ультразвук используется для глубокого лечения мышечных растяжений. Лазерный луч может сжечь злокачественную опухоль. Водяные волны разъедают пляжи.

В этом разделе мы исследуем количественное выражение энергии волн. Это будет иметь фундаментальное значение в дальнейшем обсуждении волн, от звука до света и квантовой механики.

Энергия волн

Количество энергии волны связано с ее амплитудой и частотой. Землетрясения большой амплитуды вызывают большие смещения грунта. Громкие звуки имеют амплитуду высокого давления и исходят от вибраций источника с большей амплитудой, чем тихие звуки. Большие океанские буруны взбивают берег больше, чем маленькие. Рассмотрим пример чайки и водяной волны ранее в главе ((Рисунок)). Работа совершается волной над чайкой, когда чайка движется вверх, изменяя свою потенциальную энергию. Чем больше амплитуда, тем выше чайку поднимает волна и тем больше изменение потенциальной энергии.

Энергия волны зависит как от амплитуды, так и от частоты. Если рассматривать энергию каждой длины волны как дискретный пакет энергии, то высокочастотная волна будет доставлять больше таких пакетов в единицу времени, чем низкочастотная волна. Мы увидим, что средняя скорость передачи энергии в механических волнах пропорциональна как квадрату амплитуды, так и квадрату частоты. Если две механические волны имеют одинаковые амплитуды, но одна волна имеет частоту, равную удвоенной частоте другой, то более высокочастотная волна будет иметь скорость передачи энергии в четыре раза большую, чем скорость передачи энергии волны. низкочастотная волна. Следует отметить, что хотя скорость переноса энергии пропорциональна как квадрату амплитуды, так и квадрату частоты в механических волнах, скорость переноса энергии в электромагнитных волнах пропорциональна квадрату амплитуды, но не зависит от частота.

Мощность в волнах

Рассмотрим синусоидальную волну на струне, создаваемую струнным вибратором, как показано на (Рисунок). Струнный вибратор представляет собой устройство, которое вибрирует стержень вверх и вниз. К стержню прикреплена струна с равномерной линейной плотностью массы, и стержень вызывает колебания струны, создавая синусоидальную волну. Стержень воздействует на струну, производя энергию, которая распространяется вдоль струны. Рассмотрим массовый элемент струны с массой [латекс] \текст{∆}m [/латекс], как показано на (рис.). Когда энергия распространяется по струне, каждый элемент массы струны движется вверх и вниз с той же частотой, что и волна. Каждый массовый элемент струны можно смоделировать как простой гармонический осциллятор. Поскольку струна имеет постоянную линейную плотность [латекс] \mu =\frac{\text{Δ}m}{\text{Δ}x}, [/latex] каждый массовый элемент струны имеет массу [латекс] \ текст {Δ} м = \ мю \ текст {Δ} х. [/латекс]

Рисунок 16.16 Струнный вибратор — это устройство, которое приводит в движение стержень. К стержню прикреплена струна, и стержень воздействует на струну, перемещая струну вверх и вниз. Это создает синусоидальную волну в струне, которая движется со скоростью волны v. {2}. [/latex] Потенциальная энергия элемента массы равна 9{2}\lambda .\hfill \end{array} [/latex]

Усредненная по времени мощность синусоидальной механической волны, которая представляет собой среднюю скорость передачи энергии, связанную с волной, когда она проходит точку, может быть определяется путем деления общей энергии, связанной с волной, на время, необходимое для передачи энергии. Если скорость синусоидальной волны постоянна, то время прохождения одной длины волны точкой равно периоду волны, который также постоянен. Таким образом, для синусоидальной механической волны усредненная по времени мощность представляет собой энергию, связанную с длиной волны, деленную на период волны. Длина волны, деленная на период, равна скорости волны, 9{2}в. [/latex]

Обратите внимание, что это уравнение для усредненной по времени мощности синусоидальной механической волны показывает, что мощность пропорциональна квадрату амплитуды волны и квадрату угловой частоты волны. Напомним, что угловая частота равна [латекс]\омега=2\пи ф[/латекс], поэтому мощность механической волны равна квадрату амплитуды и квадрату частоты волны.

Пример

Мощность от струнного вибратора

Рассмотрим двухметровую струну массой 70,00 г, прикрепленную к струнному вибратору, как показано на (рис.). Натяжение струны равно 90,0 Н. При включении струнного вибратора он совершает колебания с частотой 60 Гц и создает на струне синусоидальную волну с амплитудой 4,00 см и постоянной скоростью волны. Какова усредненная по времени мощность, подводимая к волне струнным вибратором?

Стратегия

Мощность, подаваемая на волну, должна равняться усредненной по времени мощности волны на струне. Мы знаем массу нити [латекс] ({m}_{s}) [/латекс], длину нити [латекс] ({L}_{s}) [/латекс] и натяжение [ латекс] ({F}_{T}) [/латекс] в строке. Скорость волны на струне может быть получена из линейной плотности массы и натяжения. Струна колеблется с той же частотой, что и вибратор струны, по которой мы можем найти угловую частоту. 9{2}в. [/латекс]

Амплитуда задана, поэтому нам нужно рассчитать линейную плотность массы струны, угловую частоту волны на струне и скорость волны на струне.

Нам нужно рассчитать линейную плотность, чтобы найти скорость волны:

[латекс] \mu =\frac{{m}_{s}}{{L}_{s}}=\frac{0,070\,\text{kg}}{2,00\,\text{m}} =0,035\,\text{кг/м}. [/латекс]

Скорость волны можно найти, используя линейную плотность массы и натяжение струны: 9{2}(50,71\frac{\text{м}}{\text{s}})=201,59\,\text{W}. [/латекс]

Значение

Усредненная по времени мощность синусоидальной волны пропорциональна квадрату амплитуды волны и квадрату угловой частоты волны. Это верно для большинства механических волн. Если бы угловую частоту или амплитуду волны удвоить, мощность увеличилась бы в четыре раза. Усредненная по времени мощность волны на струне также пропорциональна скорости синусоидальной волны на струне. Если бы скорость удвоилась, за счет увеличения натяжения в четыре раза мощность также удвоилась бы.

Проверьте свои знания

Является ли усредненная по времени мощность синусоидальной волны на струне пропорциональной линейной плотности струны?

Показать раствор

Выведены уравнения для энергии волны и усредненной по времени мощности для синусоидальной волны на струне. В общем, энергия механической волны и мощность пропорциональны квадрату амплитуды и квадрату угловой частоты (и, следовательно, квадрату частоты).

Другой важной характеристикой волн является их интенсивность. Волны также могут быть сконцентрированы или рассредоточены. Волны от землетрясения, например, распространяются по большей площади по мере удаления от источника, поэтому они наносят меньший ущерб, чем дальше они удаляются от источника. Изменение области, покрываемой волнами, имеет важные последствия. Все эти соответствующие факторы включены в определение интенсивности ( I ) как мощности на единицу площади:

[латекс] I=\frac{P}{A}, [/латекс]

где P мощность, переносимая волной через площадь A . Определение интенсивности справедливо для любой энергии в пути, в том числе переносимой волнами. Единицей СИ для интенсивности является ватт на квадратный метр (Вт/м ² ). Многие волны представляют собой сферические волны, которые исходят из источника как сфера. {2} [/латекс], какая площадь должна быть у вашего массива, чтобы собирать энергию со скоростью 100 Вт? (б) Какова максимальная стоимость массива, если он должен окупиться за два года эксплуатации, в среднем 10,0 часов в день? Предположим, что он зарабатывает деньги по курсу 9{2} [/latex], но увеличивается до тех пор, пока амплитуда не увеличится на [latex] 30,0\text{%} [/latex], какова новая интенсивность?

Показать раствор

Струна массой 0,30 кг имеет длину 4,00 м. Если натяжение струны 50,00 Н, а на струне индуцируется синусоидальная волна с амплитудой 2,00 см, какой должна быть частота для средней мощности 100,00 Вт?

Зависимость мощности от времени для точки струны [латекс] (\mu =0,05\,\text{кг/м}) [/латекс], в которой индуцируется синусоидальная бегущая волна, показана на предыдущем рисунке. Волна моделируется волновым уравнением [латекс] y(x,t)=A\,\text{sin}(20.9{-1}x-\omega t) [/latex]. Какова частота и амплитуда волны?

Показать раствор

Струна натянута [латекс] {F}_{T1} [/латекс]. Энергия передается волной по струне со скоростью [латекс] {P}_{1} [/латекс] волной с частотой [латекс] {f}_{1} [/латекс]. Каково отношение новой скорости передачи энергии [латекс] {P}_{2} [/латекс] к [латексу] {P}_{1} [/латекс], если натяжение увеличить вдвое?

Удар по камертону с частотой 250 Гц и интенсивность в источнике [латекс] {I}_{1} [/латекс] на расстоянии одного метра от источника. а) Какова интенсивность на расстоянии 4,00 м от источника? б) На каком расстоянии от камертона находится интенсивность, равная десятой части интенсивности источника?

Показать раствор

Звуковой динамик рассчитан на напряжение [латекс] P=120,00\,\text{В} [/латекс] и силу тока [латекс] I=10,00\,\текст{А}. [/latex] Потребляемая мощность составляет [latex] P=IV [/latex]. Для проверки динамика на динамик подается сигнал синусоиды. Предполагая, что звуковая волна движется как сферическая волна и что вся энергия, подаваемая на динамик, преобразуется в звуковую энергию, на каком расстоянии от динамика находится интенсивность, равная [латексу] 3,82 \, {\ text {Вт / м} }^{2}? [/латекс]

Энергия ряби на пруду пропорциональна квадрату амплитуды. Если амплитуда ряби составляет 0,1 см на расстоянии от источника 6,00 м, то какой была амплитуда на расстоянии 2,00 м от источника?

Показать раствор

16.4 Энергия и мощность волны – University Physics Volume 1

16 Waves

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Объясните, как энергия распространяется с помощью импульса или волны
Опишите, используя математическое выражение, как энергия волны зависит от амплитуды волны

Все волны несут энергию, и иногда это можно наблюдать непосредственно. Землетрясения могут сотрясать целые города до основания, выполняя работу тысяч разрушительных шаров (рис.). Громкие звуки могут разрушать нервные клетки внутреннего уха, вызывая необратимую потерю слуха. Ультразвук используется для глубокого лечения мышечных растяжений. Лазерный луч может сжечь злокачественную опухоль. Водяные волны разъедают пляжи.

Рисунок 16. 15 Разрушительный эффект землетрясения является наблюдаемым свидетельством энергии, переносимой этими волнами. Рейтинг землетрясений по шкале Рихтера представляет собой логарифмическую шкалу, относящуюся как к их амплитуде, так и к энергии, которую они несут.