فرمول موج صدا

نمونه سوالات و فرمول های موج صدا

شدت صدا

۱. سطح شدت یک صدا، مقدار لگاریتمی ... را نشان می‌دهد.

1. مقایسه بین توان موجود در یک مکان و توان تولید شده توسط یک منبع صدا
2. شدت صوت در واحد سطح
3. شدت صدا در فاصله معینی از منبع آن
4. مقایسه شدت صوت با آستانه شنوایی انسان

پمباهاسان

فرمول تراز شدت صدا:
شرح فرمول: TI = سطح شدت، I = شدت صدا، I_o = شدت آستانه شنوایی انسان = 10^-12 W / متر²
بر اساس فرمول بالا، می‌توان نتیجه گرفت که سطح شدت یک صدا، مقدار لگاریتمی مقایسه بین شدت یک صدا و شدت آستانه شنوایی انسان را بیان می‌کند.
جواب صحیح D است.

۲. شدت یک صدا ۶ × ۱۰ به توان ^{منفی ۶} وات بر سانتی‌متر ^مربع است . اگر سطح شدت به اندازه ۱۰ دسی‌بل افزایش یابد، شدت به ... تبدیل می‌شود.

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

پمباهاسان
معلوم است که:
شدت (I) = 6 × 10^-6 W / cm²
شدت آستانه (I)_o) = 10،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX^-12 W / متر² = 10^-12 W / 10⁴ cm² = 10^-16 W / cm²
پرسیده شد: اگر TI به اندازه 10 دسی‌بل افزایش یابد، آنگاه I می‌شود….
جواب:
افزایش شدت صدا به میزان ۱۰ وات بر متر مربع² = 10^-3 W / cm² معادل افزایش سطح شدت صدا به میزان 10 دسی‌بل.² W / متر² = 10^-2 W / cm² معادل افزایش سطح شدت صدا به میزان 20 دسی‌بل است. و به همین ترتیب ادامه دارد.

اگر سطح شدت 10 دسی‌بل افزایش یابد، شدت 10 برابر افزایش می‌یابد.^-3 W / cm²بنابراین شدت می‌شود (۶ ضربدر ۱۰ به توان ۲)^-6 W / cm²) + (10^-4 W / cm²) = (۲.۶ × ۱۰ به توان دو)^-6 W / cm²) + (100 10 XNUMX^-6 W / cm²) = ۲ × ۱۰^-6 W / cm².
هیچ جواب درستی وجود ندارد.

تشدید موج صدا

۳. به تصویر زیر نگاه کنید!
پس از اینکه دیاپازون A توسط مضراب به ارتعاش در می‌آید، دیاپازون B نیز به ارتعاش در می‌آید. این اتفاق به این دلیل رخ می‌دهد که…

1. دیاپازون A دامنه‌ی یکسانی با دیاپازون B دارد.
2. هر دو دیاپازون از جعبه رزونانس یکسانی استفاده می‌کنند.
3. دیاپازون B فرکانسی مشابه دیاپازون A دارد.
4. رنگ صدای تولید شده توسط هر دو دیاپازون یکسان است.

پمباهاسان
پس از ارتعاش توسط مضراب، دیاپازون A هوای اطراف خود را به ارتعاش در می‌آورد، به طوری که هوا نیز با همان فرکانس ارتعاش می‌کند. سپس هوا، دیاپازون B را می‌لرزاند. دیاپازون B نیز اساساً با فرکانس طبیعی خود مرتعش می‌شود، اما دامنه ارتعاش آن بسیار کوچک است و ارتعاش آن با چشم دیده نمی‌شود. از آنجا که فرکانس طبیعی دیاپازون B با فرکانس ارتعاش هوا و فرکانس دیاپازون A یکسان است، مولکول‌های هوا دامنه ارتعاش دیاپازون B را افزایش می‌دهند. دیاپازون B به نظر مرتعش می‌رسد زیرا دامنه ارتعاش آن با چشم دیده می‌شود.
جواب صحیح C است.

۴. یک لوله رزونانس برای اولین بار صدای وزوز بلندی تولید می‌کند وقتی طول ستون هوا ۱۷ سانتی‌متر باشد و برای بار دوم صدای وزوز بلندی تولید می‌کند وقتی طول ستون هوا ۵۱ سانتی‌متر باشد. اگر فرکانس دیاپازون مورد استفاده ۵۰۰ هرتز باشد. سرعت انتشار هوا در لوله ... است.

1. 138 متر بر ثانیه
2. 230 متر بر ثانیه
3. 340 متر بر ثانیه
4. 461 متر بر ثانیه

پمباهاسان
شکل لوله رزونانس به این صورت است که یک سر آن باز و سر دیگر آن بسته است، به طوری که فاصله بین نقاط رأس و آنتی‌نود به ترتیب = حداقل طول لوله = ¼ λ = λ/4 .
فرمول طول استوانه:
فاصله بین نقاط گره‌ای و آنتی‌گره‌ها در لوله‌های رزونانسی با انتهای باز و بسته، زمانی که n عددی فرد باشد، ارضا می‌شود.   
 
طول موج برای n₁ = ۳ و L = ۰.۵۱ متر:
طول موج برای n₂ = ۳ و L = ۰.۵۱ متر:
جواب صحیح C است.

سرعت امواج صوتی

۵. برای اندازه‌گیری عمق اقیانوس، یک کشتی امواج فراصوت را به سمت کف دریا ساطع می‌کند. امواج منعکس شده ۱۲ ثانیه بعد توسط یک آشکارساز روی کشتی دریافت می‌شوند. اگر سرعت امواج فراصوت در آب ۱۲۰۰ متر بر ثانیه باشد، می‌توان نتیجه گرفت که عمق اقیانوس ... است.

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

پمباهاسان
معلوم است که:
موج بازتاب شده توسط آشکارساز روی کشتی در عرض ۱۲ ثانیه دریافت می‌شود. بنابراین ۱۲ ثانیه زمان رفت و برگشت است.
بازه زمانی (t) = 12 ثانیه / 2 = 6 ثانیه
سرعت امواج فراصوت در آب (v) = 1200 متر بر ثانیه
پرسیده شد: عمق دریا (ها)
جواب:
عمق دریا (ها):
ها = vt
ثانیه = (۱۲۰۰ متر بر ثانیه) (۶ ثانیه) = ۷۲۰۰ متر = ۷.۲ کیلومتر
جواب صحیح الف است.

۶. صدای رعد و برق ۸ ثانیه پس از دیده شدن برق شنیده می‌شود. اگر سرعت نور ۳ × ۱۰۸ ^متر بر ثانیه و سرعت صوت در هوا ۳۴۰ متر بر ثانیه باشد، می‌توان فاصله بین منبع رعد و برق و شنونده را تخمین زد…

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

پمباهاسان
معلوم است که:
فاصله زمانی (t) حرکت صدا = ۸ ثانیه
سرعت نور (v نور) = 3 x 10⁸ متر/ثانیه
سرعت صوت در هوا (v sound) = 340 متر بر ثانیه
پرسیده شد: فاصله بین منبع صاعقه و شنونده
جواب:
سرعت نور آنقدر زیاد است که می‌توان وقوع رعد و برق و ظاهر شدن آن را همزمان در نظر گرفت.
فاصله از منبع صاعقه تا شنونده:
s = vt = (340 متر بر ثانیه) (8 ثانیه) = 2720 متر = 2,72 کیلومتر
جواب صحیح B است.

۷. در یک مکان خاص، یک ناظر ۱۶.۲ ثانیه پس از ظهور رعد و برق، صدای رعد و برق را می‌شنود. اگر سرعت نور در هوا ۳ × ۱۰۸ ^متر بر ثانیه و سرعت صوت در هوا در آن زمان ۳۴۳ متر بر ثانیه باشد، فاصله تخمینی بین محل رعد و برق و ناظر تقریباً ... است.

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

پمباهاسان
معلوم است که:
فاصله زمانی (t) حرکت صدا = ۸ ثانیه
سرعت نور (v نور) = 3 x 10⁸ متر/ثانیه
سرعت صوت در هوا (v sound) = 343 متر بر ثانیه
پرسیده شد: فاصله بین محل وقوع رعد و برق و ناظر
جواب:
سرعت نور آنقدر زیاد است که می‌توان وقوع رعد و برق و ظاهر شدن آن را همزمان در نظر گرفت.
فاصله از منبع صاعقه تا شنونده:
s = vt = (343 متر بر ثانیه) (16,2 ثانیه) = 5556,6 متر = 5,5 کیلومتر
جواب صحیح الف است.

فرکانس موج صدا

۸. نت دو (C) تولید شده توسط سیم گیتار و نت دو (C) تولید شده توسط پیانو از این نظر شباهت‌هایی دارند که…

1. فرکانس صدا
2. رنگ صدا
3. دامنه صدا
4. شدت صدا

پمباهاسان
نت دو سیم گیتار و نت دو پیانو از نظر فرکانس صدا یا زیر و بمی شباهت‌هایی دارند.
جواب صحیح الف است.

انتشار امواج صوتی

۹. در طول روز، هوای نزدیک‌تر به زمین دمای بالاتری نسبت به هوای دورتر از زمین دارد. در شب، عکس این اتفاق می‌افتد؛ هوای نزدیک‌تر به زمین دمای کمتری نسبت به هوای دورتر از زمین دارد. بنابراین…

1. در طول روز، صدا بیشتر به سمت بالا حرکت می‌کند تا به صورت افقی
2. در شب، صدا بیشتر به سمت بالا حرکت می‌کند تا به صورت افقی
3. چه روز و چه شب، صدا در همه جهات منتشر می‌شود.
4. روز و شب، صدا بیشتر به صورت افقی حرکت می‌کند تا به سمت بالا

پمباهاسان
در طول روز، هوای نزدیک‌تر به زمین دمای بالاتری نسبت به هوای دورتر از زمین دارد. به عبارت دیگر، در طول روز، هوای نزدیک‌تر به زمین گرم‌تر از هوای دورتر از زمین است. هوای گرم‌تر چگالی کمتری دارد، بنابراین راحت‌تر به سمت بالا حرکت می‌کند. بنابراین، در طول روز، هوا بیشتر به سمت بالا حرکت می‌کند. صدا در هوا حرکت می‌کند و صدا در همه جهات پخش می‌شود. با این حال، از آنجا که هوا در طول روز بیشتر به سمت بالا حرکت می‌کند، صدا نیز بیشتر به سمت بالا حرکت می‌کند.

برعکس، در شب، هوا به اندازه کافی به سمت بالا حرکت نمی‌کند، بنابراین صدا به اندازه کافی به سمت بالا حرکت نمی‌کند. به همین دلیل است که صداهای دور در شب شنیده می‌شوند، در حالی که شنیدن صداهای دور در طول روز دشوار است.
جواب صحیح الف است.