Rezonance zvukových vln – problémy a řešení

1. Poté, co se ladička A rozvibruje, se rozvibruje i ladička B. Ladička B vibruje, protože…

A. Ladička A má stejnou amplitudu jako ladička B

Rezonance zvukových vln - problémy a řešení 1

B. Obě ladičky používají stejnou rezonanční skříňku

C. Ladička B má stejnou frekvenci jako ladička A

D. Zabarvení zvuků vyvolaných oběma ladičkami je stejné

Řešení

Po vibraci ladička A vibruje okolním vzduchem, takže vzduch také vibruje se stejnou frekvencí . Vzduch dále vibruje ladičkou B. Ladička B také vibruje s vlastní frekvencí, ale amplituda vibrací je minimální a vibrace nejsou viditelné. Protože vlastní frekvence ladičky B je rovna frekvenci vibrací vzduchu,

a frekvenci ladičky A, pak molekula vzduchu zesiluje amplitudu ladičky B. Ladička B se zdá vibrovat, protože je viditelná její amplituda vibrací.

Správná odpověď je C.

2. Rezonanční trubice vydává hlasitý zvuk poprvé, když je délka sloupce vzduchu 17 cm, a hlasitý zvuk podruhé, když je délka sloupce vzduchu 51 cm. Použitá frekvence ladičky je 500 Hz. Určete rychlost vzduchu v trubici.

A. 138 m/s

B. 230 m/s

cca 340 m/s

D. 461 m/s

Řešení:

Tvar rezonanční trubice je takový, že jeden konec je otevřený a druhý konec je uzavřený, takže vzdálenost mezi uzlem a antiuzlem = minimální délka trubice = ¼ λ = λ / 4.

Rovnice pro výpočet délky trubky:

Rezonance zvukových vln - problémy a řešení 2

Vzdálenost mezi uzlem a antiuzlem rezonanční trubice s jedním koncem otevřeným a druhým koncem uzavřeným, splněno, když n je liché číslo

Rezonance zvukových vln - problémy a řešení 3

Rezonance zvukových vln - problémy a řešení 4

Správná odpověď je C.

3. První rezonance v rezonanční trubici nastává, když je délka sloupce vzduchu 20 cm. Druhá rezonance a třetí rezonance nastávají, když je délka sloupce vzduchu…

A. 40 cm a 60 cm

B. 30 cm a 40 cm

C. 60 cm a 100 cm

D. 100 cm a 200 cm

Známý:

Délka vzduchového sloupce, pokud n1 = 1(L1 ) = 0.2 m

Hledá se: Délka vzduchového sloupce, pokud n² = 3 a n³ = 5

Řešení:

Rovnice délky trubice (rovnice délky vzduchového sloupce):

Rezonance zvukových vln - problémy a řešení 5

Použijte tuto rovnici k výpočtu vlnové délky s využitím výše uvedených dat:

Rezonance zvukových vln - problémy a řešení 6

Délka vzduchového sloupce při n² = 3 :

Rezonance zvukových vln - problémy a řešení 7

Správná odpověď je C.

Zanechat komentář