16 Ekzemploj de demandoj pri sonondoj
1. Spektanto ĉe aŭtokonkurso aŭdas malsamajn sonojn (la muĝadon de la aŭtoj) dum la aŭtoj alproksimiĝas kaj retiriĝas. La averaĝa konkursaŭto produktas sonon je 800 Hz. Se la rapido de sono en aero estas 340 m/s,-1 kaj la aŭtorapideco estas 20 ms-1, tiam la frekvenco aŭdata kiam la aŭto alproksimiĝas estas….
A. 805 Hz
B. 810 Hz
Ĉ. 815 Hz
D. 850 Hz
E. 875 Hz
Diskuto
Estas konate, ke:
v s = -20 m/s (negativa ĉar la aŭto moviĝas for de la aŭskultanto)
v p = 0 (aŭskultanto silentas ĉar li rigardas)
f = 800 Hz
v = 340 m/s
Demandite: Kiun sonofrekvencon vi aŭdas?
Respondo:
La ĝusta respondo estas D.
2. Persono moviĝas kun rapido de 10 m/s −1 direkte al senmova sonfonto kun frekvenco de 680 Hz. Post atingado de la sonfonto, la persono moviĝas for de la sonfonto kun la sama rapido. Se la rapido de la sonfonto en aero estas 340 m/s −1 , tiam la rilatumo de la du frekvencoj aŭdataj dum moviĝo direkte al la fonto al dum moviĝo for de la fonto estas...
A. 33/34
B. 33/35
C. 34/35
D. 35/33
E. 35/34
Diskuto
Estas konate, ke:
v = 340 m/s
v p = 10 m/s
v s = 0
f = 680 Hz
Demando: Kio estas la proporcio de sonfrekvenco kiam la aŭskultanto alproksimiĝas al la fonto kaj la aŭskultanto moviĝas for de la fonto?
Respondo:
La aŭskultanto moviĝas for de la fonto:
Komparo de aŭditaj frekvencoj:
700 : 660 = 70 : 66 = 35 : 33
La ĝusta respondo estas D.
3. Trajnlokomotivo, veturanta kun rapideco de 72 km/h, alproksimiĝas al trajntransirejo, sonigante fajfilon kun frekvenco de 1600 Hz. Se la rapido de sono en aero estas 340 ms⁻¹, tiam la frekvenco de la fajfilo aŭdata de la trajntransireja gardisto estas ….
A. 3600 Hz
B. 3400 Hz
Ĉ. 1800 Hz
D. 1700Hz
E. 1400Hz
Diskuto
Estas konate, ke:
Rapido de la sonfonto (v s ) = 72 km/h = 20 m/s (rilate al la sonkondukanta medio)
Sonfonta frekvenco (f) = 1600 Hz
Sonorapido en aero (v) = 340 m/s
La rapido de la aŭskultanto (v p ) = 0 (nulo ĉar la aŭskultanto ne moviĝas)
Demandita: frekvenco de sono aŭdata de la gardisto (f')?
Respondo:
La ĝusta respondo estas D.
4. Fajrobrigada kamiono moviĝas je rapido de 20 ms⁻¹ dum ĝi sonigas sian sirenon je frekvenco de 400 Hz (la rapido de sono en aero estas 300 ms⁻¹ ) . Se la fajrobrigada kamiono moviĝas for de persono staranta ĉe la flanko de la vojo, la persono aŭdos la sirenon je frekvenco de….
A. 375 Hz
B. 575 Hz
Ĉ. 600 Hz
D. 620 Hz
E. 725 Hz
Diskuto
Estas konate, ke:
v s = 20 m/s (pozitiva ĉar la aŭto moviĝas for de la aŭskultanto)
v p = 0 (silenta aŭskultanto ĉe la flanko de la vojo)
f = 400 Hz
v = 300 m/s
Demandite: Kiun sonofrekvencon vi aŭdas?
Respondo:
La ĝusta respondo estas A.
5. Laŭtparolilo de avertturo elsendas sonon je frekvenco de 670 Hz. Aŭto alproksimiĝas al la turo kun rapideco de 90 km/h. Se la rapido de sono en aero tiutempe estas 335 m/s, tiam la frekvenco de la sono el la laŭtparolilo aŭdata de la aŭtoŝoforo estas…
A. 900 Hz
B. 840 Hz
Ĉ. 800 Hz
D. 750 Hz
E. 720 Hz
Diskuto
Estas konate, ke:
f = 670 Hz
v s = 0 (turo ripozanta)
v p = 90 km/h = 25 m/s (pozitiva ĉar la aŭskultanto alproksimiĝas al la sonfonto)
v = 335 m/s
Demando: Kio estas la frekvenco de la sono aŭdata de la ŝoforo (f')?
Respondo:
La ĝusta respondo estas E.
6. Dini estis sur la haltigita trajno A. Alia trajno (B) moviĝas al A kun rapideco de 2 ms.-1 dum blovado de fajfilo kun frekvenco de 676 Hz. Se la rapido de sono en aero estas 340 ms-1, tiam la frekvenco de la fajfilo de trajno B, kiun Dini aŭdis, estis….
A. 680 Hz
B. 676 Hz
Ĉ. 660 Hz
D. 656 Hz
E. 640 Hz
Diskuto
Estas konate, ke:
v s = -2 m/s (negativa trajno B alproksimiĝas al Dini kaj trajno A
v p = 0 (Dini estas sur haltigita trajno)
f = 676 Hz
v = 340 m/s
Demandis: Kiun frekvencon de trajno B aŭdis Dini?
Respondo:
La ĝusta respondo estas A.
7. Futbalisto kuras kun rapido de v p al senmova arbitraciisto dum li fajfas per frekvenco de f s . Se la aerrapido ĉe tiu loko estas v, tiam la frekvenco aŭdata de la ludanto estas formulita kiel...
Diskuto
Estas konate, ke :
v s = 0 (arbitraciisto silentas)
v p = v p (pozitiva ĉar ĝi alproksimiĝas al la sonfonto)
f = fs
v = v
Demando : Kio estas la frekvencformulo aŭdata de futbalistoj?
Respondo :
La ĝusta respondo estas A.
8. Ambulanco A moviĝas je rapido de 0,25 v malantaŭ la kabinaŭto B, kiu moviĝas je rapido de 0,2 v en la sama direkto kiel A. Tiam, ambulanco A sonigas sian sirenon je 1.000 Hz. Se la rapido de sono estas v, la frekvenco aŭdata de la ŝoforo de la kabinaŭto B estas...
A. 1.500 Hz
B. 1.250 Hz
Ĉ. 1.111 Hz
D. 1.067 Hz
E. 1.000 Hz
Diskuto
Estas konate, ke :
Sonfonta frekvenco (f) = 1.000 Hz
Rapido de la sonfonto (v s ) = -0,25 v (relative al la medio, kiu portas la sonon)
Sonorapido (v) = v
Aŭskultanta rapido (v p ) = -0,2 v (relative al la medio, kiu portas la sonon)
Dezirata : Frekvenco de sono aŭdata de la aŭskultanto (f')
Respondo :
Formulo de la Doplera efiko:
La ĝusta respondo estas D.
9. Sonfonto kun frekvenco de 640 Hz moviĝas al observanto kun rapido de 20 m/s. Se la rapido de sono en aero estas 340 m/s kaj la observanto moviĝas for de la sonfonto kun rapido de 10 m/s, tiam la frekvenco de la sono aŭdata de la observanto estas…
A. 600 Hz
B. 660 Hz
Ĉ. 900 Hz
D. 980 Hz
E. 1300 Hz
Diskuto
Estas konate, ke :
Sonfonta frekvenco (f) = 640 Hz
Rapido de sonfonto (v s ) = -20 m/s (relative al aero kiel sonkondukta medio)
Sonorapido (v) = 340 m/s (relative al aero kiel sontransiga medio)
Aŭskultanta rapido (v p ) = -10 m/s (relative al aero kiel sonkondukta medio)
Dezirata : Frekvenco de sono aŭdata de la aŭskultanto (f')
Respondo :
La ĝusta respondo estas B.
10. Sonfonto moviĝas kun rapido de 60 m/s, lasante observanton malantaŭ ĝi, kiu moviĝas en la sama direkto kiel la sonfonto kun rapido de 10 m/s. Se la rapido de sono en aero estas 340 m/s kaj la frekvenco de la sonfonto estas 800 Hz, tiam la frekvenco de la sono aŭdata de la observanto estas...
A. 700 Hz
B. 800 Hz
Ĉ. 940 Hz
D. 960 Hz
E. 1.120 Hz
Diskuto
Estas konate, ke :
Sonfonta frekvenco (f) = 800 Hz
Rapido de sonfonto (vs ) = 60 m/s (relative al aero kiel sonkondukta medio)
Sonorapido (v) = 340 m/s (relative al aero kiel sontransiga medio)
Aŭskultanta rapido (v p ) = 10 m/s (relative al aero kiel sonkondukta medio)
Dezirata : Frekvenco de sono aŭdata de la aŭskultanto (f')
Respondo :
Sona Intenseco
11. La sonintenseco ĉe punkto P, kiu estas 3 m de la sonfonto, estas 10⁻⁴ vatoj /m² . Punkto R estas 300 m de la sonfonto. Se la sojla intenseco I₀ = 10⁻¹² vatoj /m² , tiam la rilatumo de la intensecniveloj ĉe punktoj P kaj R estas…
A. 1 : 2
B. 2 : 1
Ĉ. 2 : 3
D. 2 : 4
E. 3 : 4
Diskuto
Estas konate, ke :
Sonintenseco ĉe punkto P (IP ) = 10⁻⁴ W/ m²
Distanco de punkto P de la sonfonto (rP ) = 3 metroj
Distanco de punkto R de la sonfonto (r R ) = 300 metroj
Sojla intenseco (Io ) = 10⁻¹² Vatoj/ m²
Demando : Komparo de intensecniveloj ĉe punktoj P kaj R (TI P : TI R )
Respondo :
La formulo por la rilato inter intenseco kaj distanco :
Mi p r p² = Mi R r R²
Sonintenseco ĉe R :
( 10-4 )(3² ) = ( IR )( 300² )
( 10-4 )(9) = ( IR )(90000)
9 x 10⁻⁴ = (I R )(9 x 10⁴ )
IR = 9 x 10⁻⁴ : 9 x 10⁻⁴
IR = 10⁻⁸
La sonintenseco ĉe punkto R estas 10⁻¹ W/ m².
Komparo de TI ĉe punktoj P kaj R :
80 dB : 40 dB
2: 1
La ĝusta respondo estas B.
12. La sonintenseco ĉe punkto A, kiu estas 1 metron de la sonfonto, estas 10⁻⁷ W /m² . Punkto B estas 100 metrojn de la sonfonto. Se la sojla intenseco estas 10⁻⁷ W /m² , la rilatumo de la intensecniveloj ĉe A kaj B estas…
A. 5 : 3
B. 5 : 1
Ĉ. 4 : 5
D. 4 : 3
E. 3 : 1
Diskuto
Estas konate, ke :
Sonintenseco ĉe punkto A (IA ) = 10⁻³ W/ m²
Distanco de punkto A de la sonfonto (r A ) = 1 metroj
Distanco de punkto B de la sonfonto (r R ) = 100 metroj
Sojla intenseco (Io ) = 10⁻¹² Vatoj/ m²
Demando : Komparo de intensecniveloj ĉe punktoj A kaj B (TI A : TI B )
Respondo :
La formulo por la rilato inter intenseco kaj distanco :
Mi A r A 2 = Mi B r B 2
Sonintenseco ĉe punkto B :
(10-7 ) (1² ) = ( IB )( 100² )
(10-7 ) (1) = ( IB )(10.000)
1 x 10⁻⁷ = (1 B )(1 x 10⁴ )
IB = 10⁻⁷ : 10⁴
IB = 10-11
La sonintenseco ĉe punkto R estas 10⁻¹ W/ m².
Komparo de IT ĉe punktoj A kaj B :
50 dB : 10 dB
5: 1
La ĝusta respondo estas B.
13. Punktoj A kaj B havas distancon de 800 m kaj 400 m respektive de la sonfonto. Se en areo A vi aŭdas sonon kun intenseco de 10⁻³ W /m² , tiam la proporcio de la intensecniveloj ĉe punktoj A kaj B estas... (log² = 0,3 kaj I₂O = 10⁻¹² W / m² )
A. 11 : 15
B. 15 : 11
Ĉ. 15 : 16
D. 16 : 11
E. 16 : 15
Diskuto
Estas konate, ke :
Sonintenseco ĉe punkto A (IA ) = 10⁻³ W/ m²
Distanco de punkto A de la sonfonto (r A ) = 800 metroj
Distanco de punkto B de la sonfonto (r B ) = 400 metroj
Sojla intenseco (Io ) = 10⁻¹² Vatoj/ m²
Log2 = 0,3
Demando : Komparo de intensecniveloj ĉe punktoj A kaj B (TI A : TI B )
Respondo :
La formulo por la rilato inter intenseco kaj distanco :
Mi A r A 2 = Mi B r B 2
Sonintenseco ĉe punkto 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
I B = 4 x 10⁻³
La sonintenseco ĉe punkto B estas 4 × 10⁻³ W/ m².
La TI-proporcio ĉe punktoj P kaj R estas:
90 dB : 96 dB
15: 16
La ĝusta respondo estas C.
Intenseco kaj sonintensecaj niveloj
14. Tabelo de intensecniveloj por ĉiu sonfonto.
| Sonfonto | Sona Intenseco-Nivelo (TI) |
| La sono de birdoj pepantaj | 80 dB |
| Ambulanca sireno | 100 dB |
| Tondro (fulmo) | 160 dB |
Aŭtomotoro produktas sonintensecnivelon de TI = 70 dB (I o = 10 −12 Vatoj m −2 ). Por ke la motorsono produktu intensecnivelon ekvivalentan al la sono de ambulanca sireno, la nombro da aŭtomotoroj bezonata estas...
A. 20.00 maŝino
B. 30.00 maŝino
C. 100.0 maŝinoj
D. 1.000 maŝinoj
E. 3.000 maŝinoj
Diskuto
Estas konate :
Aŭto TI = 70 dB
Ambulanco TI = 100 dB
Io = 10-12 Vato/m2
Demandita Kiom da aŭtomotoroj devus havi la IT de aŭto egala al la IT de ambulanco?
Jawab :
Ambulanco TI = aŭto TI + 10 log x
100 = 70 + 10 log x
100 – 70 = 10 log x
30 = 10 log x
30 / 10 = logaritmo x
3 = logaritmo x
Kontraŭlogaritmo 3 = x
103 =x
1000 = x
La ĝusta respondo estas D.
15. Sonfonto havas intensecnivelon de 60 dB (Io = 10 – 12 vatoj m –2 ). Kiam 100 fontoj de la sama sono sonas samtempe, la rezulta sonintensecnivelo estas...
A. 62 dB
B. 80 dB
Ĉ. 82 dB
D. 100 dB
E. 160 dB
Diskuto
Estas konate :
TI = 60 dB
Io = 10-12 W / m2
x = 100
Demandita Sonfonto TI 100?
Jawab :
TI 100 sonfontoj = TI 1 maŝino + 10 log x
TI = 60 + 10 log 100
TI = 60 + 10 log 102
TI = 60 + (2)(10)(logaritmo 10)
TI = 60 + 20
TI = 80 dB
La ĝusta respondo estas B.
Doplera efiko
16. Futbalisto kuras kun rapideco vp al la arbitraciisto, kiu silentis dum blovado de la fajfilo je frekvenco de fsSe la aerrapido ĉe tiu loko estas v, tiam la frekvenco aŭdata de la ludanto estas formulita kiel….
Diskuto
Estas konate :
vs = 0 (arbitraciisto silentas)
vp = vp (pozitiva ĉar ĝi estas proksima al la sonfonto)
f = fs
v = v
Demandita : kia estas la frekvenca formulo aŭdata de futbalistoj?
Jawab :
La ĝusta respondo estas A.
Fonto de demando:
Nacia Ekzameno Fizikaj Demandoj por Gimnazio/Metia Gimnazio
