在物理实验中使用 Arduino：测定空气中的声速
物理教育
2023-01-26 v1 机器人学
摘要
考虑到 21 世纪技能以及 STEM 教育在满足这些技能方面的重要性，显然课程材料应是能将学生与技术结合起来并吸引其注意力的材料，而非传统材料。此外，就这些材料的适用性而言，材料价格低廉且易于获取非常重要。在本研究中，使用了两个开口共振管、用于产生不同频率声音的计算机和扬声器、Arduino UNO、AR-054 声音传感器、绿色 LED 和 220 欧姆电阻来测量室温下空气中的声速。借助声音传感器确定了两个连续的谐波频率值并计算了基频。利用管子特征和基频值，计算出室温下空气中声传播速度为 386.42 m/s。该值理论上为 346 m/s。这项以极低成本和 12% 误差范围的编码研究计算声传播速度的工作，在涵盖所有 STEM 素养且可轻松应用于课堂方面具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2301.10325,
title = {Using Arduino in Physics Experiments:Determining the Speed of Sound in Air},
author = {Atakan Coban and Niyazi Coban},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.10325},
year = {2023}
}