Risonanza delle onde sonore: problemi e soluzioni

1. Dopo che il diapason A viene fatto vibrare, viene fatto vibrare il diapason B. Il diapason B viene fatto vibrare perché...

A. Il diapason A ha la stessa ampiezza del diapason B.

Risonanza delle onde sonore: problemi e soluzioni 1

B. Entrambi i diapason utilizzano la stessa cassa di risonanza

C. Il diapason B ha la stessa frequenza del diapason A.

D. Il timbro dei suoni prodotti da entrambi i diapason è lo stesso

Soluzione

Dopo essere stato vibrato, il diapason A fa vibrare l'aria circostante, quindi anche l'aria vibra con la stessa frequenza . Inoltre, l'aria fa vibrare il diapason B. Anche il diapason B vibra con la sua frequenza naturale, ma l'ampiezza della vibrazione è minima e la vibrazione non è visibile. Poiché la frequenza naturale del diapason B è uguale alla frequenza di vibrazione dell'aria,

e la frequenza del diapason A, quindi la molecola d'aria amplifica l'ampiezza del diapason B. Il diapason B sembra vibrare perché la sua ampiezza di vibrazione è visibile.

La risposta corretta è "c.

2. Un tubo di risonanza produce un suono forte la prima volta quando la lunghezza della colonna d'aria è di 17 cm e un suono forte la seconda volta quando la lunghezza della colonna d'aria è di 51 cm. La frequenza del diapason utilizzato è di 500 Hz. Determinare la velocità dell'aria nel tubo.

A. 138 m/s

B. 230 m/s

C. 340 m/s

D. 461 m/s

soluzione:

La forma del tubo di risonanza è tale che un'estremità è aperta e l'altra è chiusa, quindi la distanza tra il nodo e l'antinodo = la lunghezza minima del tubo = ¼ λ = λ / 4.

L'equazione della lunghezza del tubo:

Risonanza delle onde sonore: problemi e soluzioni 2

La distanza tra il nodo e un antinodo del tubo di risonanza con un'estremità aperta e l'altra chiusa, soddisfatta quando n è un numero dispari

Risonanza delle onde sonore: problemi e soluzioni 3

Risonanza delle onde sonore: problemi e soluzioni 4

La risposta corretta è C.

3. La prima risonanza nel tubo di risonanza si verifica quando la lunghezza della colonna d'aria è di 20 cm. La seconda e la terza risonanza si verificano quando la lunghezza della colonna d'aria è…

A. 40 cm e 60 cm

B. 30 cm e 40 cm

C. 60 cm e 100 cm

D. 100 cm e 200 cm

Conosciuto :

La lunghezza della colonna d'aria se n 1 = 1 (L 1 ) = 0.2 m

Si cerca: la lunghezza della colonna d'aria se n₂ = 3 e n₃ = 5

soluzione:

L'equazione della lunghezza del tubo (equazione della lunghezza della colonna d'aria):

Risonanza delle onde sonore: problemi e soluzioni 5

Utilizza questa equazione per calcolare la lunghezza d'onda utilizzando i dati sopra riportati:

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La lunghezza della colonna d'aria quando n 2 = 3 :

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La risposta corretta è "c.

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