16 exemples de preguntes sobre ones sonores
1. Un espectador en una cursa de cotxes sent diferents sons (el rugit dels cotxes) a mesura que els cotxes s'acosten i s'allunyen. El cotxe de curses mitjà produeix un so a 800 Hz. Si la velocitat del so a l'aire és de 340 m/s,-1 i la velocitat del cotxe és de 20 ms-1, aleshores la freqüència que se sent quan el cotxe s'acosta és….
A. 805 Hz
B. 810 Hz
C. 815 Hz
D. 850 Hz
E. 875 Hz
Discussió
Se sap que:
v s = -20 m/s (negatiu perquè el cotxe s'allunya de l'oient)
v p = 0 (l'oient està en silenci perquè està mirant)
f = 800 Hz
v = 340 m/s
Pregunta: Quina freqüència de so sents?
Resposta:
La resposta correcta és D.
2. Una persona es mou a una velocitat de 10 m/s −1 cap a una font sonora estacionària amb una freqüència de 680 Hz. Després d'arribar a la font sonora, la persona s'allunya de la font sonora a la mateixa velocitat. Si la velocitat de la font sonora a l'aire és de 340 m/s −1 , aleshores la relació entre les dues freqüències que s'escolten en moure's cap a la font i en allunyar-se de la font és...
A. 33/34
B. 33/35
C. 34/35
D. 35/33
E. 35/34
Discussió
Se sap que:
v = 340 m/s
v p = 10 m/s
v s = 0
f = 680 Hz
Pregunta: Quina és la relació entre la freqüència del so quan l'oient s'acosta a la font i l'oient s'allunya de la font?
Resposta:
L'oient s'allunya de la font:
Comparació de les freqüències escoltades:
700 : 660 = 70 : 66 = 35 : 33
La resposta correcta és D.
3. Una locomotora de tren que viatja a una velocitat de 72 km/h s'acosta a un pas a nivell mentre emet un xiulet amb una freqüència de 1600 Hz. Si la velocitat del so a l'aire és de 340 ms-1, la freqüència del xiulet que sent el vigilant del pas a nivell és...
A. 3600 Hz
B. 3400 Hz
C. 1800 Hz
D. 1700Hz
E. 1400Hz
Discussió
Se sap que:
Velocitat de la font sonora (v s ) = 72 km/h = 20 m/s (relativa al medi conductor del so)
Freqüència de la font sonora (f) = 1600 Hz
Velocitat del so a l'aire (v) = 340 m/s
Velocitat de l'oient (v p ) = 0 (zero perquè l'oient no es mou)
Preguntat: freqüència del so que escolta el guàrdia (f')?
Resposta:
La resposta correcta és D.
4. Un camió de bombers es mou a una velocitat de 20 ms -1 mentre fa sonar la sirena a una freqüència de 400 Hz (la velocitat del so a l'aire és de 300 ms -1 ). Si el camió de bombers s'allunya d'una persona que es troba a la vora de la carretera, la persona sentirà la sirena a una freqüència de...
A. 375 Hz
B. 575 Hz
C. 600 Hz
D. 620 Hz
E. 725 Hz
Discussió
Se sap que:
v s = 20 m/s (positiu perquè el cotxe s'allunya de l'oient)
v p = 0 (oient silenciós a la vora de la carretera)
f = 400 Hz
v = 300 m/s
Pregunta: Quina freqüència de so sents?
Resposta:
La resposta correcta és A.
5. Un altaveu d'una torre d'alerta emet un so a una freqüència de 670 Hz. Un cotxe s'acosta a la torre a una velocitat de 90 km/h. Si la velocitat del so a l'aire en aquell moment és de 335 m/s, la freqüència del so de l'altaveu que escolta el conductor del cotxe és...
A. 900 Hz
B. 840 Hz
C. 800 Hz
D. 750 Hz
E. 720 Hz
Discussió
Se sap que:
f = 670 Hz
v s = 0 (torre en repòs)
v p = 90 km/h = 25 m/s (positiu perquè l'oient s'acosta a la font sonora)
v = 335 m/s
Pregunta: Quina és la freqüència del so que sent el conductor (f')?
Resposta:
La resposta correcta és E.
6. En Dini anava al tren A aturat. Un altre tren (B) es mou cap a A a una velocitat de 2 ms-1 mentre xiula amb una freqüència de 676 Hz. Si la velocitat del so a l'aire és de 340 ms-1, aleshores la freqüència del xiulet del tren B que va sentir la Dini era….
A. 680 Hz
B. 676 Hz
C. 660 Hz
D. 656 Hz
E. 640 Hz
Discussió
Se sap que:
v s = -2 m/s (negatiu, el tren B s'acosta a Dini i el tren A
v p = 0 (Dini és en un tren aturat)
f = 676 Hz
v = 340 m/s
Preguntat: Quina freqüència del tren B va sentir la Dini?
Resposta:
La resposta correcta és A.
7. Un jugador de futbol corre a una velocitat de v p cap a un àrbitre immòbil mentre xiula amb una freqüència de f s . Si la velocitat de l'aire en aquest punt és v, la freqüència que escolta el jugador es formula com...
Discussió
Se sap que :
v s = 0 (l'àrbitre no diu res)
v p = v p (positiu perquè s'acosta a la font sonora)
f = fs
v=v
Pregunta : Quina és la fórmula de freqüència que escolten els jugadors de futbol?
Resposta :
La resposta correcta és A.
8. L'ambulància A es mou a una velocitat de 0,25 v darrere del sedan B, que es mou a una velocitat de 0,2 v en la mateixa direcció que A. En aquest moment, l'ambulància A fa sonar la sirena a 1.000 Hz. Si la velocitat del so és v, la freqüència que escolta el conductor del sedan B és...
A. 1.500 Hz
B. 1.250 Hz
C. 1.111 Hz
D. 1.067 Hz
E. 1.000 Hz
Discussió
Se sap que :
Freqüència de la font sonora (f) = 1.000 Hz
Velocitat de la font sonora (v s ) = -0,25 v (relativa al medi que porta el so)
Velocitat del so (v) = v
Velocitat de l'oient (v p ) = -0,2 v (relativa al medi que porta el so)
Freqüència desitjada del so que escolta l'oient (f')
Resposta :
Fórmula de l'efecte Doppler:
La resposta correcta és D.
9. Una font sonora amb una freqüència de 640 Hz es mou cap a un observador a una velocitat de 20 m/s. Si la velocitat del so a l'aire és de 340 m/s i l'observador s'allunya de la font sonora a una velocitat de 10 m/s, aleshores la freqüència del so que escolta l'observador és...
A. 600 Hz
B. 660 Hz
C. 900 Hz
D. 980 Hz
E. 1300 Hz
Discussió
Se sap que :
Freqüència de la font sonora (f) = 640 Hz
Velocitat de la font sonora (v s ) = -20 m/s (relativa a l'aire com a medi conductor del so)
Velocitat del so (v) = 340 m/s (relativa a l'aire com a mitjà de transmissió del so)
Velocitat de l'oient (v p ) = -10 m/s (relativa a l'aire com a medi conductor del so)
Freqüència desitjada del so que escolta l'oient (f')
Resposta :
La resposta correcta és B.
10. Una font sonora es mou a una velocitat de 60 m/s deixant un observador darrere seu que es mou en la mateixa direcció que la font sonora a una velocitat de 10 m/s. Si la velocitat del so a l'aire és de 340 m/s i la freqüència de la font sonora és de 800 Hz, aleshores la freqüència del so que escolta l'observador és...
A. 700 Hz
B. 800 Hz
C. 940 Hz
D. 960 Hz
E. 1.120 Hz
Discussió
Se sap que :
Freqüència de la font sonora (f) = 800 Hz
Velocitat de la font sonora (v s ) = 60 m/s (relativa a l'aire com a medi conductor del so)
Velocitat del so (v) = 340 m/s (relativa a l'aire com a mitjà de transmissió del so)
Velocitat de l'oient (v p ) = 10 m/s (relativa a l'aire com a medi conductor del so)
Freqüència desitjada del so que escolta l'oient (f')
Resposta :
Intensitat del so
11. La intensitat sonora al punt P, que es troba a 3 m de la font sonora, és de 10⁻⁴ watt/m² . El punt R es troba a 300 m de la font sonora. Si la intensitat llindar I₀ = 10⁻¹² watt /m² , aleshores la relació entre els nivells d'intensitat als punts P i R és…
A. 1:2
B. 2:1
C. 2:3
D. 2: 4
E. 3:4
Discussió
Se sap que :
Intensitat sonora al punt P (IP ) = 10⁻⁴ W/ m²
Distància del punt P a la font sonora (rP ) = 3 metres
Distància del punt R a la font sonora (r R ) = 300 metres
Intensitat llindar (I o ) = 10 -12 Watt/m 2
Pregunta : Comparació dels nivells d'intensitat als punts P i R (TI P : TI R )
Resposta :
La fórmula de la relació entre intensitat i distància :
I p r p 2 = I R r R 2
Intensitat del so a R :
(10-4 ) (3² ) = ( IR )( 300² )
(10-4 ) (9) = ( IR )(90000)
9 x 10-4 = ( IR )(9 x 10-4 )
IR = 9 x 10-4 : 9 x 10-4
IR = 10-8
La intensitat sonora en el punt R és de 10⁻¹ W/ m².
Comparació de TI en els punts P i R :
80 dB : 40 dB
2: 1
La resposta correcta és B.
12. La intensitat sonora al punt A, que es troba a 1 metre de la font sonora, és de 10⁻⁷ W/m² . El punt B es troba a 100 metres de la font sonora. Si la intensitat llindar és de 10⁻⁷ W /m² , la relació entre els nivells d'intensitat a A i B és…
A. 5:3
B. 5:1
C. 4:5
D. 4: 3
E. 3:1
Discussió
Se sap que :
Intensitat sonora al punt A (IA ) = 10⁻³ W/ m²
Distància del punt A a la font sonora (r A ) = 1 metres
Distància del punt B a la font sonora (r R ) = 100 metres
Intensitat llindar (I o ) = 10 -12 Watt/m 2
Pregunta : Comparació dels nivells d'intensitat als punts A i B (TI A : TI B )
Resposta :
La fórmula de la relació entre intensitat i distància :
I A r A 2 = I B r B 2
Intensitat del so al punt B :
(10-7 ) (1² ) = ( IB )( 100² )
(10-7 ) (1) = ( IB )(10.000)
1 x 10-7 = ( IB )(1 x 10⁴ )
IB = 10-7 : 10⁴
IB = 10-11
La intensitat sonora en el punt R és de 10⁻¹ W/ m².
Comparació de les tecnologies de la informació als punts A i B :
50 dB : 10 dB
5: 1
La resposta correcta és B.
13. Els punts A i B es troben a una distància de 800 m i 400 m respectivament de la font sonora. Si a la zona A sentiu un so amb una intensitat de 10⁻³ W /m² , aleshores la relació dels nivells d'intensitat als punts A i B és... (log² = 0,3 i I₂O = 10⁻¹² W / m² )
A. 11:15
B. 15:11
C. 15:16
D. 16: 11
E. 16:15
Discussió
Se sap que :
Intensitat sonora al punt A (IA ) = 10⁻³ W/ m²
Distància del punt A a la font sonora (r A ) = 800 metres
Distància del punt B a la font sonora (rB ) = 400 metres
Intensitat llindar (I o ) = 10 -12 Watt/m 2
Log2 = 0,3
Pregunta : Comparació dels nivells d'intensitat als punts A i B (TI A : TI B )
Resposta :
La fórmula de la relació entre intensitat i distància :
I A r A 2 = I B r B 2
Intensitat del so al punt B :
(10-3 ) (800² ) = ( IB )( 400² )
(10-3 ) (640.000) = ( IB )(160.000)
(10-3 ) (64) = ( IB )(16)
(10-3 ) (4) = ( IB )(1)
IB = 4 x 10 -3 : 1
IB = 4 x 10-3
La intensitat sonora al punt B és de 4 x 10⁻³ W/ m².
La relació TI en els punts P i R és:
90 dB : 96 dB
15: 16
La resposta correcta és C.
Intensitat i nivells d'intensitat sonora
14. Taula de nivells d'intensitat per a cada font sonora.
| Font de so | Nivell d'intensitat sonora (TI) |
| El so dels ocells piulant | 80 dB |
| sirena d'ambulància | 100 dB |
| Trons (llamps) | 160 dB |
Un motor de cotxe produeix un nivell d'intensitat sonora de TI = 70 dB (I o = 10 −12 Watt m −2 ). Perquè el so del motor produeixi un nivell d'intensitat equivalent al so de la sirena d'una ambulància, el nombre de motors de cotxe necessaris és...
A. Màquina de 20.00
B. Màquina de 30.00
C. 100.0 màquines
D. 1.000 màquines
3.000 màquines
Discussió
És conegut :
TI del cotxe = 70 dB
TI d'ambulància = 100 dB
Io = 10-12 Watt/m²2
Preguntat Quants motors de cotxe hauria de tenir la IT d'un cotxe igual a la IT d'una ambulància?
Jawab :
Ambulància TI = cotxe TI + 10 log x
100 = 70 + 10 log x
100 – 70 = 10 log x
30 = 10 log x
30 / 10 = logaritme x
3 = logaritme x
Antilogarítmic 3 = x
103 =x
1000 = x
La resposta correcta és D.
15. Una font sonora té un nivell d'intensitat de 60 dB (I o = 10 – 12 watts m –2 ). Quan 100 fonts del mateix so sonen simultàniament, el nivell d'intensitat sonora resultant és...
A. 62 dB
B. 80 dB
C. 82 dB
D. 100 dB
E. 160 dB
Discussió
És conegut :
TI = 60 dB
Io = 10-12 W / m2
x = 100
Preguntat Font de so TI 100?
Jawab :
Fonts de so TI 100 = màquina TI 1 + 10 log x
TI = 60 + 10 log 100
TI = 60 + 10 log 102
TI = 60 + (2)(10)(log 10)
TI = 60 + 20
TI = 80 dB
La resposta correcta és B.
Efecte Doppler
16. Un jugador de futbol corre a una velocitat vp cap a l'àrbitre, que va guardar silenci mentre xiulava a una freqüència de fsSi la velocitat de l'aire en aquesta ubicació és v, la freqüència que escolta el jugador es formula com...
Discussió
És conegut :
vs = 0 (àrbitre silenciós)
vp = vp (positiu perquè és a prop de la font sonora)
f = fs
v=v
Preguntat : quina és la fórmula de freqüència que escolten els jugadors de futbol?
Jawab :
La resposta correcta és A.
Font de la pregunta:
Preguntes de física de l'examen nacional per a secundària/institut professional
