Esempi di domande sulle onde sonore

16 esempi di domande sulle onde sonore

1. Uno spettatore di una gara automobilistica sente suoni diversi (il rombo delle auto) mentre le auto si avvicinano e si allontanano. L'auto da corsa media produce un suono a 800 Hz. Se la velocità del suono nell'aria è di 340 m/s,^-1 e la velocità dell'auto è di 20 m/s^-1, quindi la frequenza che si sente quando l'auto si avvicina è...
A. 805 Hz

B. 810 Hz

C. 815 Hz

D. 850 Hz

E. 875 Hz

Discussione

È noto che:

v_s = -20 m/s (negativo perché l'auto si sta allontanando dall'ascoltatore)

v_p = 0 (l'ascoltatore è silenzioso perché sta guardando)

f = 800 Hz

v = 340 m/s

Domanda: Che frequenza sonora senti?

Risposta :

La risposta corretta è D.

2. Una persona si muove a una velocità di 10 m/s^-1 Avvicinandosi a una sorgente sonora stazionaria, la frequenza della sorgente sonora è di 680 Hz. Dopo aver raggiunto la sorgente sonora, la persona si allontana da essa alla stessa velocità. Se la velocità della sorgente sonora nell'aria è di 340 m/s^-1, quindi il confronto delle due frequenze udite quando ci si avvicina alla sorgente con quando ci si allontana dalla sorgente è...

A. 33 / 34

B. 33 / 35

C. 34 / 35

D. 35 / 33

E. 35/34

Discussione

È noto che:

v = 340 m/s

v_p = 10 m/s

v_s = 0

f = 680 Hz

Domanda: Qual è il rapporto tra la frequenza del suono quando l'ascoltatore si avvicina alla sorgente e quando si allontana da essa?

Risposta :

L'ascoltatore si allontana dalla fonte:

Confronto delle frequenze udite:

700 : 660 = 70 : 66 = 35 : 33

La risposta corretta è D.

3. Una locomotiva ferroviaria che viaggia a una velocità di 72 km/h si avvicina a un passaggio a livello emettendo un fischio con una frequenza di 1600 Hz. Se la velocità del suono nell'aria è di 340 ms⁻¹, allora la frequenza del fischio udito dal guardiano del passaggio a livello è ….

A. 3600 Hz

B. 3400 Hz

C. 1800 Hz

D. 1700Hz

E. 1400Hz

Discussione

È noto che:

La velocità della sorgente sonora (v_s) = 72 km/h = 20 m/s (relativamente al mezzo conduttore del suono)

Frequenza della sorgente sonora (f) = 1600 Hz

Velocità del suono nell'aria (v) = 340 m/s

Velocità di ascolto (v_p) = 0 (zero perché l'ascoltatore non si sta muovendo)

Domanda: frequenza del suono udito dalla guardia (f')?

Risposta :

La risposta corretta è D.

4. Il camion dei pompieri si muove a una velocità di 20 m/s^-1 mentre suona la sirena a una frequenza di 400 Hz (velocità del suono nell'aria 300 ms^-1). Se un'autopompa si sta allontanando da una persona che si trova sul ciglio della strada, la persona sentirà la sirena a una frequenza di….

A. 375 Hz

B. 575 Hz

C. 600 Hz

D. 620 Hz

E. 725 Hz

Discussione

È noto che:

v_s = 20 m/s (positivo perché l'auto si sta allontanando dall'ascoltatore)

v_p = 0 (ascoltatore silenzioso a lato della strada)

f = 400 Hz

v = 300 m/s

Domanda: frequenza del suono udito ?

Risposta :

La risposta corretta è A.

5. Un altoparlante di una torre di segnalazione emette un suono a una frequenza di 670 Hz. Un'auto si sta avvicinando alla torre a una velocità di 90 km/h. Se la velocità del suono nell'aria è di 335 m/s, qual è la frequenza del suono emesso dall'altoparlante e udito dal conducente dell'auto?

A. 900 Hz

B. 840 Hz

C. 800 Hz

D. 750 Hz

E. 720 Hz

Discussione

È noto che:

f = 670 Hz

v_s = 0 (torre ferma)

v_p = 90 km/h = 25 m/s (positivo perché l'ascoltatore si sta avvicinando alla sorgente sonora)

v = 335 m/s

Domanda: Qual è la frequenza del suono percepito dal conducente (f')?

Risposta :

La risposta corretta è E.

6. Dini si trovava sul treno A fermo. Un altro treno (B) si sta muovendo verso A a una velocità di 2 m/s.^-1 mentre si soffia in un fischietto con una frequenza di 676 Hz. Se la velocità del suono nell'aria è di 340 m/s^-1, quindi la frequenza del fischio del treno B che Dini sentì era….
A. 680 Hz

B. 676 Hz

C. 660 Hz

D. 656 Hz

E. 640 Hz

Discussione

È noto che:

v_s = -2 m/s (negativo treno B in avvicinamento a Dini e treno A)

v_p = 0 (All'inizio su un treno fermo)

f = 676 Hz

v = 340 m/s

Domanda: Che frequenza ha sentito Dini del treno B?

Risposta :

La risposta corretta è A.

7. Un giocatore di calcio corre a una velocità di v_p verso l'arbitro che è rimasto in silenzio mentre fischiava con una frequenza di f_sSe la velocità dell'aria in quel luogo è v, allora la frequenza udita dal giocatore è formulata come...

Discussione

È conosciuto :

v_s = 0 (arbitro silenzioso)

v_p = v_p (positivo perché è vicino alla sorgente sonora)

f = f_s

v = v

Chiesto Qual è la formula di frequenza percepita dai calciatori?

Jawab :

La risposta corretta è A.

8. L'ambulanza A si muove a una velocità di 0,25 v dietro la berlina B, che si muove a una velocità di 0,2 v nella stessa direzione di A. In quel momento, l'ambulanza A aziona la sua sirena a 1.000 Hz. Se la velocità del suono è v, la frequenza percepita dal conducente della berlina B è…

A. 1.500 Hz

B. 1.250 Hz

C. 1.111 Hz

D. 1.067 Hz

E. 1.000 Hz

Discussione

È conosciuto :

Frequenza della sorgente sonora (f) = 1.000 Hz

La velocità della sorgente sonora (v)_s) = -0,25 v (rispetto al mezzo che conduce il suono)

Velocità del suono (v) = v

Velocità di ascolto (v_p) = -0,2 v (rispetto al mezzo che conduce il suono)

Chiesto Frequenza del suono percepito dall'ascoltatore (f')

Jawab :

Formula dell'effetto Doppler:

La risposta corretta è D.

9. Una sorgente sonora con una frequenza di 640 Hz si muove verso un osservatore a una velocità di 20 m/s. Se la velocità del suono nell'aria è di 340 m/s e l'osservatore si allontana dalla sorgente sonora a una velocità di 10 m/s, allora la frequenza del suono udito dall'osservatore è…

A. 600 Hz

B. 660 Hz

C. 900 Hz

D. 980 Hz

E. 1300 Hz

Discussione

È conosciuto :

Frequenza della sorgente sonora (f) = 640 Hz

La velocità della sorgente sonora (v_s) = -20 m/s (rispetto all'aria come mezzo conduttore di suono)

Velocità del suono (v) = 340 m/s (relativa all'aria come mezzo di trasmissione del suono)

Velocità di ascolto (v_p) = -10 m/s (rispetto all'aria come mezzo conduttore di suono)

Chiesto Frequenza del suono percepito dall'ascoltatore (f')

Jawab :

La risposta corretta è B.

10 Una sorgente sonora si muove a una velocità di 60 m/s, lasciandosi alle spalle un osservatore che si muove nella stessa direzione della sorgente sonora a una velocità di 10 m/s. Se la velocità del suono nell'aria è di 340 m/s e la frequenza della sorgente sonora è di 800 Hz, allora la frequenza del suono percepito dall'osservatore è…

A. 700 Hz

B. 800 Hz

C. 940 Hz

D. 960 Hz

E. 1.120 Hz

Discussione

È conosciuto :

Frequenza della sorgente sonora (f) = 800 Hz

La velocità della sorgente sonora (v_s) = 60 m/s (rispetto all'aria come mezzo conduttore di suono)

Velocità del suono (v) = 340 m/s (relativa all'aria come mezzo di trasmissione del suono)

Velocità di ascolto (v_p) = 10 m/s (rispetto all'aria come mezzo conduttore di suono)

Chiesto Frequenza del suono percepito dall'ascoltatore (f')

Jawab :

La risposta corretta è A.

Intensità sonora

11 L'intensità sonora nel punto P che si trova a 3 m dalla sorgente sonora è 10^-4 watt/m²Il punto R dista 300 m dalla sorgente sonora. Se l'intensità di soglia I₀ = 10 ^{all'12 ottobre} watt/m², quindi il confronto dei livelli di intensità nei punti P e R è…

A. 1 : 2

B. 2 : 1

C. 2 : 3

D. 2 : 4

E. 3 : 4

Discussione

È conosciuto :

Intensità sonora nel punto P (I_P) = 10^-4 W / m²

La distanza del punto P dalla sorgente sonora (r_P) = 3 metri

La distanza del punto R dalla sorgente sonora (r_R) = 300 metri

Intensità di soglia (I_o) = 10 ^{all'12 ottobre} Watt/m²

Chiesto : Confronto dei livelli di intensità nei punti P e R (TI_P : ESSO_R)

Jawab :

La formula per la relazione tra intensità e distanza :

I_p r_p² = I_R r_R²

Intensità sonora a R :

(10^-4) (3²) = (I_R) (300²)

(10^-4)(9) = (I_R) (90000)

9 x 10^-4 = (io_R)(9 x 10⁴)

I_R = 9 x 10^-4 : X 9 10^-4

I_R = 10^-8

L'intensità sonora nel punto R è 10^-8 W / m².

Confronto di TI nei punti P e R :

80 dB : 40 dB

2: 1

La risposta corretta è B.

12 L'intensità sonora nel punto A, che si trova a 1 metro dalla sorgente sonora, è 10^-7 W / m²Il punto B dista 100 metri dalla sorgente sonora. Se l'intensità di soglia è 10 ^{all'12 ottobre} W / m², il confronto dei livelli di intensità in A e B è…

A. 5 : 3

B. 5 : 1

C. 4 : 5

D. 4 : 3

E. 3 : 1

Discussione

È conosciuto :

Intensità sonora nel punto A (I_A) = 10^-7 W / m²

La distanza del punto A dalla sorgente sonora (r_A) = 1 metri

La distanza del punto B dalla sorgente sonora (r_R) = 100 metri

Intensità di soglia (I_o) = 10 ^{all'12 ottobre} Watt/m²

Chiesto : Confronto dei livelli di intensità nei punti A e B (TI_A : ESSO_B)

Jawab :

La formula per la relazione tra intensità e distanza :

I_A r_A² = I_B r_B²

Intensità sonora nel punto B :

(10^-7) (1²) = (I_B) (100²)

(10^-7)(1) = (I_B) (10.000)

1 x 10^-7 = (io_B)(1 x 10⁴)

I_B = 10^-7 : 10⁴

I_B = 10 ^{all'11 ottobre}

L'intensità sonora nel punto R è 10 ^{all'11 ottobre} W / m².

Confronto dell'IT nei punti A e B :

50 dB : 10 dB

5: 1

La risposta corretta è B.

13 I punti A e B distano rispettivamente 800 m e 400 m dalla sorgente sonora. Se nell'area A si sente un suono con un'intensità di 10^-3 W / m², quindi il confronto dei livelli di intensità dei punti A e B è… (log 2 = 0,3 e I_o = 10 ^{all'12 ottobre} W / m²)

A. 11 : 15

B. 15 : 11

C. 15 : 16

D. 16 : 11

E. 16 : 15

Discussione

È conosciuto :

Intensità sonora nel punto A (I_A) = 10^-3 W / m²

La distanza del punto A dalla sorgente sonora (r_A) = 800 metri

La distanza del punto B dalla sorgente sonora (r_B) = 400 metri

Intensità di soglia (I_o) = 10 ^{all'12 ottobre} Watt/m²

Log 2 = 0,3

Chiesto : Confronto dei livelli di intensità nei punti A e B (TI_A : ESSO_B)

Jawab :

La formula per la relazione tra intensità e distanza :

I_A r_A² = I_B r_B²

Intensità sonora nel punto B :

(10^-3) (800²) = (I_B) (400²)

(10^-3)(640.000) = (I_B) (160.000)

(10^-3)(64) = (I_B) (16)

(10^-3)(4) = (I_B) (1)

I_B = 4 x 10^-3 : 1

I_B = 4 x 10^-3

L'intensità sonora nel punto B è 4 x 10^-3 W / m².

Il rapporto TI nei punti P e R è:

90 dB : 96 dB

15: 16

La risposta corretta è C.

Livelli di intensità e di intensità sonora

14. Tabella dei livelli di intensità per ciascuna sorgente sonora.

Fonte sonora	Livello di intensità sonora (TI)
Il suono degli uccelli che cinguettano	80 dB
Sirena dell'ambulanza	100 dB
Tuono (fulmine)	160 dB

Il motore di un'auto produce un livello di intensità sonora di TI = 70 dB (I_o = 10^-12 Watt m^-2Affinché il suono del motore raggiunga un livello di intensità equivalente a quello della sirena di un'ambulanza, è necessario un numero di motori pari a...

A. Macchina da 20.00
B. Macchina da 30.00
C. 100.0 macchine
D. 1.000 macchine
E. 3.000 macchine

Discussione
È conosciuto :
Car TI = 70 dB
Ambulanza TI = 100 dB
I_o = 10 ^{all'12 ottobre} Watt/m²
Chiesto A quanti motori per auto dovrebbe corrispondere la potenza di un'auto rispetto a quella di un'ambulanza?
Jawab :

Ambulanza TI = auto TI + 10 log x
100 = 70 + 10 log x
100 – 70 = 10 log x
30 = 10 log x
30 / 10 = log x
3 = log x
Antilogaritmo di 3 = x
10³ =x
1000 =x
La risposta corretta è D.

15. Una sorgente sonora ha un livello di intensità di 60 dB (I_o = 10 ^{- 12} watt m^-2Quando 100 sorgenti sonore identiche suonano simultaneamente, il livello di intensità sonora prodotto è…

A. 62 dB
B. 80 dB
Circa 82 dB
D. 100 dB
E. 160 dB

Discussione
È conosciuto :
TI = 60 dB
I_o = 10 ^{all'12 ottobre} W / m²
x = 100
Chiesto : Sorgente sonora TI 100?
Jawab :
TI 100 sorgenti sonore = TI 1 macchina + 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 risposta corretta è B.

Effetto Doppler
16. Un giocatore di calcio corre alla velocità v_p verso l'arbitro che è rimasto in silenzio mentre fischiava con una frequenza di f_sSe la velocità dell'aria in quel luogo è v, allora la frequenza udita dal giocatore è formulata come...

Discussione
È conosciuto :
v_s = 0 (arbitro silenzioso)
v_p = v_p (positivo perché è vicino alla sorgente sonora)
f = f_s
v = v
Chiesto Qual è la formula di frequenza percepita dai calciatori?
Jawab :

La risposta corretta è A.

Fonte della domanda:

Domande di fisica per l'esame nazionale di fisica per la scuola superiore/istituto professionale.