Sononda formulo

Ekzemplaj demandoj kaj sonondaj formuloj

Sonintenseco

1. La intensecnivelo de sono indikas la logaritman valoron de….

1. La komparo inter la potenco en loko kaj la potenco produktita de sonfonto
2. La intenseco de sono po unuo de surfaco
3. La intenseco de sono je certa distanco de ĝia fonto
4. La komparo inter la intenseco de sono kaj la intenseco de la homa aŭdsojlo

Diskuto

Formulo por nivelo de sonintenseco:
Formulpriskribo: TI = intensecnivelo, I = intenseco de sono, I_o = homa aŭdsojla intenseco = 10^-12 W / m²
Surbaze de la supra formulo, oni povas konkludi, ke la intensecnivelo de sono esprimas la logaritman valoron de la komparo inter la intenseco de sono kaj la intenseco de la homa aŭdsojlo.
La ĝusta respondo estas D.

2. La intenseco de sono estas 6 × 10⁻⁶ ^W /cm² ^. Se la intensecnivelo estas poste pliigita je 10 dB, tiam la intenseco fariĝas….

1. 6 x 10^-5 W / cm²
2. 6 x 10^-7 W / cm²
3. 3 x 10^-6 W / cm²
4. 12 x 10^-6 W / cm²

Diskuto
Estas konate, ke:
Intenseco (I) = 6 x 10^-6 W / cm²
Sojla intenseco (I_o) = 10^-12 W / m² = 10^-12 W/10⁴ cm² = 10^-16 W / cm²
Demandis: Se TI estas pliigita je 10 dB, tiam I fariĝas….
Respondo:
Pliiĝo de sonintenseco je 10 W/m²² = 10^-3 W / cm² ekvivalenta al pliigo de la sonintenseco je 10 dB.² W / m² = 10^-2 W / cm² ekvivalenta al pliigo de la sonintenseca nivelo je 20 dB. Kaj tiel plu.

Se la intensecnivelo estas poste pliigita je 10 dB, tiam la intenseco pliiĝas je 10^-3 W / cm²Do la intenseco fariĝas (6 x 10^-6 W / cm²) + (10^-4 W / cm²) = (6 × 10^-6 W / cm²) + (100 × 10^-6 W / cm²) = 100 × 10^-6 W / cm².
Ne ekzistas ĝusta respondo.

Sononda resonanco

3. Rigardu la jenan bildon!
Post kiam la agordforko A vibriĝas per la batilo, ankaŭ la agordforko B vibras. Ĉi tiu evento okazas ĉar….

1. Agorda forko A havas la saman amplitudon kiel agordforko B
2. Ambaŭ agordforkoj uzas la saman resonanckeston.
3. La agordforko B havas la saman frekvencon kiel la agordforko A
4. La koloro de la sono produktita de ambaŭ agordforkoj estas la sama.

Diskuto
Post vibro per la batilo, la agordforko A vibras la ĉirkaŭan aeron tiel ke la aero ankaŭ vibras kun la sama frekvenco. Tiam la aero vibras la agordforkon B. La agordforko B esence ankaŭ vibras kun sia natura frekvenco, sed ĝia vibrada amplitudo estas tre malgranda kaj ĝia vibro ne estas videbla per la okulo. Ĉar la natura frekvenco de la agordforko B estas la sama kiel la vibrada frekvenco de la aero kaj la frekvenco de la agordforko A, la aermolekuloj pliigas la vibradan amplitudon de la agordforko B. La agordforko B ŝajnas vibri ĉar ĝia vibrada amplitudo estas videbla per la okulo.
La ĝusta respondo estas C.

4. Resonanca tubo produktas laŭtan zuman sonon por la unua fojo kiam la longo de la aerkolono estas 17 cm kaj laŭtan zuman sonon por la dua fojo kiam la longo de la aerkolono estas 51 cm. Se la frekvenco de la uzata agordforko estas 500 Hz. La rapido de aerdisvastiĝo en la tubo estas….

1. 138 m / s
2. 230 m / s
3. 340 m / s
4. 461 m / s

Diskuto
La formo de la resonanca tubo estas, unu fino estas malfermita kaj la alia fino estas fermita, tiel ke la distanco inter la vertico kaj kontraŭnodo punktoj respektive = minimuma tublongo = ¼ λ = λ/4.
Formulo por la longo de cilindro:
La distanco inter la nodoj kaj kontraŭnodoj en malfermfinaj kaj fermfinaj resonancaj tuboj estas plenumita kiam n estas nepara nombro.   
 
Ondolongo por n₁ = 1 kaj L = 0,17 metroj:
Ondolongo por n₂ = 3 kaj L = 0,51 metroj:
La ĝusta respondo estas C.

Rapido de sonondoj

5. Por mezuri oceanprofundon, ŝipo elsendas ultrasonajn ondojn al la marfundo. La reflektitaj ondoj estas ricevitaj de detektilo sur la ŝipo 12 sekundojn poste. Se la rapido de ultrasonaj ondoj en akvo estas 1200 m/s, tiam oni povas konkludi, ke la oceanprofundo estas...

1. 7,2 km
2. 14,4 km
3. 21,6 km
4. 28,8 km

Diskuto
Estas konate, ke:
La reflektita ondo estas ricevita de la detektilo sur la ŝipo post 12 sekundoj. Do 12 sekundoj estas la tien-reen-vojaĝa tempo.
Tempintervalo (t) = 12 sekundoj / 2 = 6 sekundoj
La rapido de ultrasonaj ondoj en akvo (v) = 1200 m/s
Demandis: Marprofundo (j)
Respondo:
Marprofundo (j):
s = vt
s = (1200 metroj/sekundo)(6 sekundoj) = 7200 metroj = 7,2 kilometroj
La ĝusta respondo estas A.

6. Tondrobato aŭdiĝas 8 sekundojn post kiam fulmo ekbrilas. Se la lumrapido estas 3 × 10⁶ ^m /s kaj la sonorapido en aero estas 340 m/s, tiam la distanco inter la fulmfonto kaj la aŭskultanto povas esti taksita je…

1. 1,82 km
2. 2,72 km
3. 4,25 km
4. 7,24 km

Diskuto
Estas konate, ke:
Tempintervalo (t) de sonmovo = 8 sekundoj
Lumrapideco (v lumo) = 3 x 10⁸ metroj/sekundo
Rapido de sono en aero (v sono) = 340 metroj/sekundo
Demandis: Distanco inter la fulmfonto kaj la aŭskultanto
Respondo:
La lumrapideco estas tiel granda, ke la okazo de fulmo kaj la apero de fulmo povas esti konsiderataj okazi samtempe.
Distanco de fulmofonto ĝis aŭskultanto:
s = vt = (340 metroj/sekundo)(8 sekundoj) = 2720 metroj = 2,72 km
La ĝusta respondo estas B.

7. En iu loko, observanto aŭdas tondrobaton 16,2 sekundojn post la apero de fulmo. Se la lumrapideco en aero estas 3 × 10⁶ ^m /s kaj la sonorapideco en aero tiutempe estas 343 m/s, tiam la taksita distanco inter la loko de la fulmo kaj la observanto estas proksimume….

1. 5,5 km
2. 12,5 km
3. 25 km
4. 55 km

Diskuto
Estas konate, ke:
Tempintervalo (t) de sonmovo = 16,2 sekundoj
Lumrapideco (v lumo) = 3 x 10⁸ metroj/sekundo
Rapido de sono en aero (v sono) = 343 metroj/sekundo
Demandis: Distanco inter la fulmloko kaj la observanto
Respondo:
La lumrapideco estas tiel granda, ke la okazo de fulmo kaj la apero de fulmo povas esti konsiderataj okazi samtempe.
Distanco de fulmofonto ĝis aŭskultanto:
s = vt = (343 metroj/sekundo)(16,2 sekundoj) = 5556,6 metroj = 5,5 km
La ĝusta respondo estas A.

Sononda frekvenco

8. La noto C produktita de gitarkordo kaj la noto C produktita de piano havas similecojn en tio, ke….

1. sonfrekvenco
2. sonkoloro
3. sona amplitudo
4. sonintenseco

Diskuto
La C-noto de gitarkordo kaj la C-noto de piano havas similecojn rilate al sonfrekvenco aŭ tonalto.
La ĝusta respondo estas A.

Disvastiĝo de sonondoj

9. Dumtage, la aero pli proksima al la tero havas pli altan temperaturon ol la aero pli malproksima de la tero. Nokte, okazas la malo; la aero pli proksima al la tero havas pli malaltan temperaturon ol la aero pli malproksima de la tero. Tial…

1. Dumtage, sono vojaĝas pli supren ol horizontale
2. Nokte, sono vojaĝas pli supren ol horizontale
3. Tage aŭ nokte, sono vojaĝas en ĉiuj direktoj.
4. Tage kaj nokte, sono vojaĝas pli horizontale ol supren

Diskuto
Dumtage, aero pli proksima al la tero havas pli altan temperaturon ol aero pli malproksima de la tero. Alivorte, dumtage, aero pli proksima al la tero estas pli varma ol aero pli malproksima de la tero. Pli varma aero havas pli malaltan densecon, do ĝi moviĝas supren pli facile. Tial, dumtage, aero moviĝas supren pli. Sono vojaĝas tra aero, kaj sono vojaĝas en ĉiuj direktoj. Tamen, ĉar la aero moviĝas supren pli dumtage, sono ankaŭ vojaĝas supren pli.

Male, nokte, aero ne moviĝas supren tiom multe, do sono ne vojaĝas tiom multe supren. Tial malproksimaj sonoj aŭdeblas nokte, dum malproksimaj sonoj malfacile aŭdeblas dumtage.
La ĝusta respondo estas A.